JPH0537288Y2 - - Google Patents
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- JPH0537288Y2 JPH0537288Y2 JP16999286U JP16999286U JPH0537288Y2 JP H0537288 Y2 JPH0537288 Y2 JP H0537288Y2 JP 16999286 U JP16999286 U JP 16999286U JP 16999286 U JP16999286 U JP 16999286U JP H0537288 Y2 JPH0537288 Y2 JP H0537288Y2
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- JP
- Japan
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- voltage
- resistor
- output
- transistor
- semiconductor element
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、定電圧電源回路における過電流保護
回路に関するものである。
回路に関するものである。
（従来の技術）
定電圧電源回路における過電流保護回路とし
て、第３図に示すような構成のものが三菱電機(株)
発行「三菱電機汎用リニアICM52XXシリーズユ
ーザーズマニアル」（昭和59年11月30日発行）の
第１−14〜15頁に開示されている。
て、第３図に示すような構成のものが三菱電機(株)
発行「三菱電機汎用リニアICM52XXシリーズユ
ーザーズマニアル」（昭和59年11月30日発行）の
第１−14〜15頁に開示されている。
これは、入出力端子１，２間に接続された第１
トランジスタ３と、出力電圧の変動を制御回路４
で検出して、この出力電圧が一定となるように第
１トランジスタ３を駆動する第２トランジスタ５
と、第１トランジスタ３と直列に接続された抵抗
４と、出力電圧を抵抗７，８により分圧する分圧
回路９と、抵抗６の両端電圧から分圧回路９の一
方の抵抗７の両端電圧を差し引いた電圧により駆
動され、出力電流が一定値以上（過電流）となつ
た時に第１トランジスタ３へのベース電流を分流
させる第３トランジスタ１０とを備えたものであ
る。
トランジスタ３と、出力電圧の変動を制御回路４
で検出して、この出力電圧が一定となるように第
１トランジスタ３を駆動する第２トランジスタ５
と、第１トランジスタ３と直列に接続された抵抗
４と、出力電圧を抵抗７，８により分圧する分圧
回路９と、抵抗６の両端電圧から分圧回路９の一
方の抵抗７の両端電圧を差し引いた電圧により駆
動され、出力電流が一定値以上（過電流）となつ
た時に第１トランジスタ３へのベース電流を分流
させる第３トランジスタ１０とを備えたものであ
る。
これは、負荷短絡等によつて生じる過大電流を
瞬時に減少させる働きを有し、出力電圧と出力電
流とが第４図に示すような関係となるところから
フの字型過電流保護回路と称されている。
瞬時に減少させる働きを有し、出力電圧と出力電
流とが第４図に示すような関係となるところから
フの字型過電流保護回路と称されている。
（考案が解決しようとする問題点）
従来のこの種の回路では、出力電圧が可変式
（例えば出力電圧が12V〜24Vの範囲で使用され
るもの）の場合、出力電圧と出力電流との関係
が、第４図に示す通りであるため、出力電圧によ
つて過電流保護の効き始める点（Ａ，A′，Ａ”）
の電流が一定しないという問題がある。
（例えば出力電圧が12V〜24Vの範囲で使用され
るもの）の場合、出力電圧と出力電流との関係
が、第４図に示す通りであるため、出力電圧によ
つて過電流保護の効き始める点（Ａ，A′，Ａ”）
の電流が一定しないという問題がある。
即ち、保護開始点は、第３トランジスタ１０の
ベース・エミツタ間電圧VBEが約0.6Vに達した時
点となる。しかし、これは抵抗６の両端電圧（出
力電流に比例）から抵抗７の両端電圧を差し引い
た電圧であり、しかも、抵抗７の両端電圧は出力
電圧と比例する関係にある。従つて、出力電圧を
可変式とする場合、出力電圧が高いほど保護開始
点の電流が大きくなり、保護開始点を同一点にも
つてくることは不可能である。
ベース・エミツタ間電圧VBEが約0.6Vに達した時
点となる。しかし、これは抵抗６の両端電圧（出
力電流に比例）から抵抗７の両端電圧を差し引い
た電圧であり、しかも、抵抗７の両端電圧は出力
電圧と比例する関係にある。従つて、出力電圧を
可変式とする場合、出力電圧が高いほど保護開始
点の電流が大きくなり、保護開始点を同一点にも
つてくることは不可能である。
そこで、出力電圧可変式の定電圧電源回路にお
いては、電流が一定となる垂直型の過電流保護回
路が一般に用いられている（前記文献参照）。し
かし、これでは、負荷短絡時に電源回路での半導
体素子の損失が大きくなり、寸法の大型化、コス
ト高を招く欠点がある。
いては、電流が一定となる垂直型の過電流保護回
路が一般に用いられている（前記文献参照）。し
かし、これでは、負荷短絡時に電源回路での半導
体素子の損失が大きくなり、寸法の大型化、コス
ト高を招く欠点がある。
本考案は、このような従来の問題点に鑑み、出
力電圧可変式の場合にも保護開始点の電流を常に
一定にできるようにすることを目的とするもので
ある。
力電圧可変式の場合にも保護開始点の電流を常に
一定にできるようにすることを目的とするもので
ある。
（問題点を解決するための手段）
本考案は、入出力端子１１，１２間に直列に接
続された第１半導体素子１３と、出力電圧の変動
を検出して該出力電圧が一定となるように第１半
導体素子１３を駆動する第２半導体素子２０と、
第１半導体素子１３と直列に接続された抵抗１４
と、出力電圧を分圧する分圧回路２１と、前記抵
抗１４の両端電圧から分圧回路２１の一方の抵抗
２２の両端電圧を引いた電圧により駆動され、出
力電流が一定値以上となつた時に第１半導体素子
１３への駆動電流を分流させる第３半導体素子２
７とを備えた定電圧電源回路における過電流保護
回路において、分圧回路２１の抵抗２２に、出力
電流が一定値以上となつた時にオン状態を保持す
るスイツチ素子２５を直列に接続すると共に、こ
れら抵抗２２とスイツチ素子２５とに並列に定電
圧素子２６を接続したものである。
続された第１半導体素子１３と、出力電圧の変動
を検出して該出力電圧が一定となるように第１半
導体素子１３を駆動する第２半導体素子２０と、
第１半導体素子１３と直列に接続された抵抗１４
と、出力電圧を分圧する分圧回路２１と、前記抵
抗１４の両端電圧から分圧回路２１の一方の抵抗
２２の両端電圧を引いた電圧により駆動され、出
力電流が一定値以上となつた時に第１半導体素子
１３への駆動電流を分流させる第３半導体素子２
７とを備えた定電圧電源回路における過電流保護
回路において、分圧回路２１の抵抗２２に、出力
電流が一定値以上となつた時にオン状態を保持す
るスイツチ素子２５を直列に接続すると共に、こ
れら抵抗２２とスイツチ素子２５とに並列に定電
圧素子２６を接続したものである。
（作用）
分圧回路１５の可変抵抗１６を調節すると、出
力電圧が変化し、出力電圧を所定の定電圧に制御
できる。出力電圧が変動すれば、抵抗１７の両端
電圧を基準電圧と比較し、オペアンプ１８の出力
に変動分に応じた信号が現れる。そして、この出
力信号によつて第２トランジスタ２０を駆動し、
第１トランジスタ１３のベース電流を変えるの
で、第１トランジスタ１３の導通度が変化し、出
力電圧が一定になるようにフイードバツク制御す
ることにより、出力電圧の定電圧化を図る。この
時、オペアンプ１８の信号によつて第４トランジ
スタ２８がオンするため、第５トランジスタ２９
がオフし、発光ダイオード３０は発光しない。
力電圧が変化し、出力電圧を所定の定電圧に制御
できる。出力電圧が変動すれば、抵抗１７の両端
電圧を基準電圧と比較し、オペアンプ１８の出力
に変動分に応じた信号が現れる。そして、この出
力信号によつて第２トランジスタ２０を駆動し、
第１トランジスタ１３のベース電流を変えるの
で、第１トランジスタ１３の導通度が変化し、出
力電圧が一定になるようにフイードバツク制御す
ることにより、出力電圧の定電圧化を図る。この
時、オペアンプ１８の信号によつて第４トランジ
スタ２８がオンするため、第５トランジスタ２９
がオフし、発光ダイオード３０は発光しない。
負荷短絡等によつて過大電流が流れると、第３
トランジスタ２７のベース・エミツタ間電圧が約
0.6Vとなつた時に、この第３トランジスタ２７
が導通し、第１トランジスタ１のベース電流を減
らすように動作し、過電流を制限する。
トランジスタ２７のベース・エミツタ間電圧が約
0.6Vとなつた時に、この第３トランジスタ２７
が導通し、第１トランジスタ１のベース電流を減
らすように動作し、過電流を制限する。
この時の過電流保護開始点の電流ILPは、抵抗
１４の抵抗値をＲ、定電圧ダイオード２６のツエ
ナー電圧をVZDとすると、 （ILP・Ｒ）−VZD＝VBE ∴ILP＝VBE＋VBE／Ｒ となる。従つて、出力電圧の影響を全く受けず
に、抵抗１４の抵抗値Ｒと定電圧ダイオード２６
のツエナー電圧VZDにより任意に設定することが
できる。
１４の抵抗値をＲ、定電圧ダイオード２６のツエ
ナー電圧をVZDとすると、 （ILP・Ｒ）−VZD＝VBE ∴ILP＝VBE＋VBE／Ｒ となる。従つて、出力電圧の影響を全く受けず
に、抵抗１４の抵抗値Ｒと定電圧ダイオード２６
のツエナー電圧VZDにより任意に設定することが
できる。
一方、過電流保護動作の開始後は、オペアンプ
１８の出力はほぼ0Vとなるため、第４トランジ
スタ２８が不導通となり、第５トランジスタ２９
が導通してフオトカプラー２４の発光ダイオード
２５が通電されて発光する。従つて、フオトトラ
ンジスタ２５が導通し、第３トランジスタ２７の
ベース電位は、出力電圧を抵抗２２，２３で分圧
して得た抵抗２２の両端電圧を抵抗１４の両端電
圧から差し引いた値となる。但し、抵抗２２の両
端電圧が定電圧ダイオード２６のツエナー電圧よ
り常に小さくなるように、抵抗２２の値を選ぶこ
とが必要である。
１８の出力はほぼ0Vとなるため、第４トランジ
スタ２８が不導通となり、第５トランジスタ２９
が導通してフオトカプラー２４の発光ダイオード
２５が通電されて発光する。従つて、フオトトラ
ンジスタ２５が導通し、第３トランジスタ２７の
ベース電位は、出力電圧を抵抗２２，２３で分圧
して得た抵抗２２の両端電圧を抵抗１４の両端電
圧から差し引いた値となる。但し、抵抗２２の両
端電圧が定電圧ダイオード２６のツエナー電圧よ
り常に小さくなるように、抵抗２２の値を選ぶこ
とが必要である。
以後の動作は、従来のフの字型の過電流保護回
路の動作と同様である。従つて、過電流保護動作
は、第２図に矢印で示すように進行し、短絡時の
出力電流はIscとなる。即ち、Ａ点で過電流保護
の動作を開始すると、瞬間的にＢ点へ戻り、これ
は出力電圧を変化させた場合（A′→B′，Ａ”→
Ｂ”）にも同様であるので、過電流保護の動作開
始点の電流値は常に一定となる。
路の動作と同様である。従つて、過電流保護動作
は、第２図に矢印で示すように進行し、短絡時の
出力電流はIscとなる。即ち、Ａ点で過電流保護
の動作を開始すると、瞬間的にＢ点へ戻り、これ
は出力電圧を変化させた場合（A′→B′，Ａ”→
Ｂ”）にも同様であるので、過電流保護の動作開
始点の電流値は常に一定となる。
（実施例）
以下、図示の実施例に基づいて本考案を詳述す
ると、第１図において、１１は入力端子、１２は
出力端子である。１３は入出力端子１１，１２間
に接続された第１トランジスタ（第１半導体素
子）で、これに直列に抵抗１４が接続される。１
５は出力電圧を分圧する分圧回路で、抵抗１６，
１７により構成される。１８はオペアンプで、分
圧回路１５の抵抗１７の両端電圧と基準電源１９
の基準電圧とを比較して、出力電圧の変動を検出
するように構成されている。２０は第２トランジ
スタ（第２半導体素子）で、オペアンプ１８の出
力により駆動され、出力電圧が一定となるように
第１トランジスタ１３にベース電流を流すもので
ある。２１は出力電圧を分圧する分圧回路で、抵
抗２２，２３により構成され、その抵抗２２には
フオトカプラー２４のフオトトランジスタ（スイ
ツチ素子）２５が直列に接続される。２６は定電
圧ダイオード（定電圧素子）で、抵抗２２とフオ
トトランジスタ２５との直列回路に並列に接続さ
れている。２７は第３トランジスタ（第３半導体
素子）で、保護動作開始時には抵抗１４の両端電
圧から定電圧ダイオード２６の電圧を差し引いた
電圧によつて駆動され、第２トランジスタ２０か
ら第１トランジスタ１３に流れるベース電流を分
流するようになつている。２８は第４トランジス
タで、出力端子１２の短絡時にオペアンプ１８の
信号によつて導通し、第５トランジスタ２９をオ
ンさせるべく構成されている。第５トランジスタ
２９には、フオトカプラー２４の発光ダイオード
３０が接続されている。
ると、第１図において、１１は入力端子、１２は
出力端子である。１３は入出力端子１１，１２間
に接続された第１トランジスタ（第１半導体素
子）で、これに直列に抵抗１４が接続される。１
５は出力電圧を分圧する分圧回路で、抵抗１６，
１７により構成される。１８はオペアンプで、分
圧回路１５の抵抗１７の両端電圧と基準電源１９
の基準電圧とを比較して、出力電圧の変動を検出
するように構成されている。２０は第２トランジ
スタ（第２半導体素子）で、オペアンプ１８の出
力により駆動され、出力電圧が一定となるように
第１トランジスタ１３にベース電流を流すもので
ある。２１は出力電圧を分圧する分圧回路で、抵
抗２２，２３により構成され、その抵抗２２には
フオトカプラー２４のフオトトランジスタ（スイ
ツチ素子）２５が直列に接続される。２６は定電
圧ダイオード（定電圧素子）で、抵抗２２とフオ
トトランジスタ２５との直列回路に並列に接続さ
れている。２７は第３トランジスタ（第３半導体
素子）で、保護動作開始時には抵抗１４の両端電
圧から定電圧ダイオード２６の電圧を差し引いた
電圧によつて駆動され、第２トランジスタ２０か
ら第１トランジスタ１３に流れるベース電流を分
流するようになつている。２８は第４トランジス
タで、出力端子１２の短絡時にオペアンプ１８の
信号によつて導通し、第５トランジスタ２９をオ
ンさせるべく構成されている。第５トランジスタ
２９には、フオトカプラー２４の発光ダイオード
３０が接続されている。
なお、実施例では、各半導体素子としてトラン
ジスタを用いたが、これ以外のものであつても良
い。またスイツチ素子は、フオトトランジスタで
なくても良い。
ジスタを用いたが、これ以外のものであつても良
い。またスイツチ素子は、フオトトランジスタで
なくても良い。
（考案の効果）
このように本考案によれば、過電流保護の動作
開始の前後において、従来回路とは異なり、二つ
のモードを切替えて使用するようにしているの
で、過電流保護の動作開始時点の電流を常に一定
にすることができ、従来回路の欠点を解消した理
想的な過電流保護回路を実現できる。
開始の前後において、従来回路とは異なり、二つ
のモードを切替えて使用するようにしているの
で、過電流保護の動作開始時点の電流を常に一定
にすることができ、従来回路の欠点を解消した理
想的な過電流保護回路を実現できる。
第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図はその動作特性図、第３図は従来例を示す回路
図、第４図はその動作特性図である。 １１……入力端子、１２……出力端子、１３…
…第１トランジスタ（第１半導体素子）、１８…
…オペアンプ、２０……第２トランジスタ（第２
半導体素子）、２１……分圧回路、２４……フオ
トカプラ、２５……フオトダイオード（スイツチ
素子）、２６……定電圧ダイオード（定電圧素
子）、１４，２２……抵抗、３０……発光ダイオ
ード。
図はその動作特性図、第３図は従来例を示す回路
図、第４図はその動作特性図である。 １１……入力端子、１２……出力端子、１３…
…第１トランジスタ（第１半導体素子）、１８…
…オペアンプ、２０……第２トランジスタ（第２
半導体素子）、２１……分圧回路、２４……フオ
トカプラ、２５……フオトダイオード（スイツチ
素子）、２６……定電圧ダイオード（定電圧素
子）、１４，２２……抵抗、３０……発光ダイオ
ード。
Claims (1)
- 入出力端子１１，１２間に直列に接続された第
１半導体素子１３と、出力電圧の変動を検出して
該出力電圧が一定となるように第１半導体素子１
３を駆動する第２半導体素子２０と、第１半導体
素子１３と直列に接続された抵抗１４と、出力電
圧を分圧する分圧回路２１と、前記抵抗１４の両
端電圧から分圧回路２１の一方の抵抗２２の両端
電圧を引いた電圧により駆動され、出力電流が一
定値以上となつた時に第１半導体素子１３への駆
動電流を分流させる第３半導体素子２７とを備え
た定電圧電源回路における過電流保護回路におい
て、分圧回路２１の抵抗２２に、出力電流が一定
値以上となつた時にオン状態を保持するスイツチ
素子２５を直列に接続すると共に、これら抵抗２
２とスイツチ素子２５とに並列に定電圧素子２６
を接続したことを特徴とする定電圧電源回路にお
ける過電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16999286U JPH0537288Y2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16999286U JPH0537288Y2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376922U JPS6376922U (ja) | 1988-05-21 |
| JPH0537288Y2 true JPH0537288Y2 (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=31104302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16999286U Expired - Lifetime JPH0537288Y2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537288Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP16999286U patent/JPH0537288Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6376922U (ja) | 1988-05-21 |
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