JPH0631339U - 電源供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源供給時に過電流が流れると、それを遮断
し、過電流の原因を除去すると、電源供給を再開できる
ようにする。 【構成】 電源供給時における過電流を過電流検出器15
が検出したＬレベルの過電流検出信号OCD により、フリ
ップフロップ11の出力端子＃ＱをＨレベルに反転させて
フォトモスリレー13の発光素子13a の発光を停止させフ
ォトモスリレー13を非導通にして過電流を遮断し、過電
流の原因を除去すると、過電流検出信号OCD が消滅して
フリップフロップ11の出力端子＃ＱをＬレベルに反転さ
せてフォトモスリレー13を導通状態にして電源供給を再
開する構成にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばSCSI(Small Computer System Interface) バスの終端回路に 電源を供給する電源供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

図１は従来のこの種の電源供給装置の構成を示すブロック図である。１は電源 供給装置であり、汎用の３端子定電圧電源（三洋電機社製、型名L7805)を用いて 構成されている。この電源供給装置１は、定常時には、入力端子２に、7.5 〜20 Ｖの電圧Ｅ_i が与えられており、出力端子３の出力電圧Ｅ₀ を抵抗４，５で分圧 して検出し、分圧して得た検出電圧と基準電圧とを誤差増幅器６で差動増幅して 制御トランジスタ７のベース電流を増減して出力電圧Ｅ₀ を５Ｖに保持する。

【０００３】 また、出力電圧Ｅ₀ を図示しないSCSIバスの終端回路たる負荷に供給する。こ の負荷が短絡する等により過電流が流れた場合は、出力電流は電流制限抵抗８と 電流制御用トランジスタ９とにより、次式で示す如く制限されて、過電流が流れ ずに一定した電流Ｉ₀ (limit) が流れる。 Ｉ₀ (limit) ≒Ｖ_BE(ON)／Ｒ …(1) 但し、Ｉ₀ (limit) …電流制御用トランジスタ９の出力電流 Ｖ_BE(ON)…電流制御用トランジスタ９がオンするときのベース，エミッ タ間電圧 Ｒ…電流制限抵抗８の抵抗値

【０００４】 図２は、電源供給装置１の出力電圧及び出力電流の特性を示す線図である。電 源供給装置１の出力電流Ｉ₀ が、Ｉ₀ (limit) に達するまで変化しても出力電圧 Ｅ₀ は一定し、出力電流Ｉ₀ が過大になり、Ｉ₀ (limit) に達したときには、出 力電圧Ｅ₀ は０Ｖに低下する。

【０００５】 図３は電源供給装置１を、ヒューズによる電流制限回路で構成したブロック図 である。入力端子２からダイオードＤ及びヒューズＦを介して出力端子３に電流 が流れて、負荷へ供給される。負荷が短絡する等して過電流が生じるとヒューズ Ｆが溶断して、負荷への電源供給を停止させる。このように電源供給装置が動作 することにより、ホスト機器が電源故障によりシステムダウンするのを防止する 。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし乍ら、前者の電源供給装置によれば、１つの電流制御用トランジスタで 過電流を防止できるが、負荷が短絡したときに流れる電流を完全に遮断し得ない ために、所定の出力電流Ｉ₀ (limit) が流れ続けて電流制御用トランジスタが破 壊する虞れがある。また電流制限抵抗を用いているため入力電圧と出力電圧との 電圧差が必要であり、通常TTL レベルで動作するホスト機器の電源（５Ｖ）以外 の電源、例えば＋7.5 Ｖを電源供給装置用に用意しなければならないという不都 合がある。

【０００７】 一方、後者の電源供給装置によれば、過電流によりヒューズが溶断した場合は 、溶断したヒューズを正常なものと取換える必要があり、復旧させるのに手間が かかるという問題がある。 本考案は斯かる問題に鑑み、負荷が短絡したときに流れる電流を完全に遮断で き、またヒューズを取換える手間も要しない電源供給装置を提供することを目的 とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る電源供給装置は、電源と負荷との間に介装され、負荷へ電源を供 給する電源供給装置において、前記電源から前記負荷へ流れる過電流を検出する 過電流検出部と、負荷への電流を入断するスイッチ部と、前記過電流検出部から の過電流検出信号又はリセット信号が入力され、前記スイッチ部を入断制御する 制御部とを備え、前記過電流検出部からの過電流検出信号に基づく前記制御部の 出力で前記スイッチ部を非導通状態に、電源の投入時に発生するリセット信号又 はソフトウェアあるいは過電流検出信号の消滅に基づく制御部の出力でスイッチ 部を導通状態になすべく構成してあることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

電源から過電流が流れると、過電流検出信号が発生する。この過電流検出信号 により制御部の出力を変化させ、スイッチング部を非導通にして過電流を遮断す る。電源投入時に発生するリセット信号又はソフトウェアにより、あるいは過電 流の原因を除去して過電流検出信号が消滅すると、制御部の出力が変化し、スイ ッチング部が導通して負荷への通電が可能になる。 これにより、負荷が短絡したときに流れる電流を完全に遮断できる。過電流が 流れる原因を除去すると、負荷への電源供給を再開できる。

【００１０】

【実施例】

以下本考案をその実施例を示す図面により詳述する。 図４は本考案に係る電源供給装置の構成を示すブロック図である。その装置の 電源を投入することにより発生するパワーオンリセット信号PRSTと、ソフトウェ アにより発生するリセット信号RST とが２入力OR回路10の各入力端子へ各別に入 力される。２入力OR回路10の出力端子はフリップフロップ11のプリセット端子PR E と接続される。

【００１１】 フリップフロップ11の出力端子＃Ｑはバッファ12を介してフォトモスリレー13 の発光素子(LED)13aの出力側と接続され、その入力側は抵抗14を介して電源Ｅと 接続される。フォトモスリレー13の受光素子 (太陽電池)13bの入力側は電源Ｅと 接続され、出力側は過電流検出器15たるリレーのリレーコイル15a の一端と接続 され、その他端は図示しないSCSIバスの終端回路たる負荷と接続される。

【００１２】 リレーコイル15a の励磁により閉路するリレー接点15b の一側端子は接地され 、他側端子は抵抗16を介して電源Ｅと接続され、またインバータ17を介してフリ ップフロップ11のクロック端子CKと、インバータ17を介さずにフリップフロップ 11の入力端子Ｄと接続される。フリップフロップ11のクリア端子CLR は、電源Ｅ と接続され、フリップフロップ11の誤動作を防止する。

【００１３】 次にこのように構成した電源供給装置の動作を、各部信号のタイミングチャー トを示す図５とともに説明する。いま、時点ｔ₀ で装置の電源を投入するとパワ ーオンリセット信号PRSTが図５(a) に示すように所定時間Ｌレベルとなり、OR回 路10を介してフリップフロップ11のプリセット端子PRE に与えられる。それによ りフリップフロップ11がプリセットされて、出力端子＃Ｑが図５(e) に示すよう にＬレベルになって、フォトモスリレー13の発光素子13a に電流が流れて発光素 子13a が発光する。発光した光は受光素子13b に入射し、受光素子13b が光電変 換した電圧で、そのMOS-FET ゲートを充電してゲート電圧が所定値に達すると、 MOS-FET ゲートが導通状態になり、過電流検出器15のリレーコイル15a を通って 図示しないSCSIバスの終端回路に図５(f) に示すようにＨレベルで電源が供給さ れる。このときリレーコイル15a に流れる電流は例えば１Ａ程度となり、その電 流では過電流検出器15のリレー接点15b は開路しており、過電流検出信号OCD は Ｈレベルとなっている。

【００１４】 さて、時点ｔ₁ で、図示しないSCSIバスの終端回路たる負荷が短絡する等して 、過電流が発生し、過電流検出コイル15のリレーコイル15a に例えば1.4 Ａ以上 の電流が流れるとリレーコイル15a による磁化力によりリレー接点15b が閉路し て過電流検出信号OCD はＬレベルになり、フリップフロップ11の入力端子Ｄは図 ５(c) に示すようにＬレベルに、またクロック端子CKは過電流検出信号OCD がイ ンバータ16で極性が反転しているため図５(d) に示すようにＨレベルになる。

【００１５】 これによりフリップフロップ11の出力端子＃Ｑは図５(e) に示すようにＬレベ ルからＨレベルに反転してフォトモスリレー13の発光素子13a の電流を遮断し、 発光が停止する。そうすると受光素子13b が光電変換した電圧が低下してMOS-FE T ゲートの電荷が放電し、MOS-FET ゲートが非導通状態になり、図５(f) に示す ようにＬレベルとなり、SCSIバスの終端回路への電源供給を遮断する。つまり、 SCSIバスの終端回路に流れる過電流が遮断される。

【００１６】 このようにして、過電流が遮断されると、過電流検出器15のリレーコイル15a の磁化力が消滅して、リレー接点15b が開路して過電流検出信号OCD はＨレベル になる。そしてフリップフロップ11の入力端子ＤはＨレベルになるが、そのクロ ック端子CKは過電流検出信号OCD をインバータ16で反転させた信号が与えられて Ｌレベルとなっているので、フリップフロップ11の出力端子＃Ｑは図５(e) に示 すようにＨレベルに保持されていて、フォトモスリレー13の非導通状態が変わら ず、SCSIバスの終端回路への電源供給は遮断されたままである。

【００１７】 そして、負荷の短絡による過電流が流れる原因を除去した後に、スイッチ操作 又はプログラム制御によるソフトウェアで、所定時間Ｌレベルであるパワーオン リセット信号PRSTまたはリセット信号RST を時点ｔ₂ で図５(b) に示すように発 生させると、このパワーオンリセット信号PRSTまたはリセット信号RST が２入力 OR回路10を介してフリップフロップ11のプリセット端子PRE に与えられて、フリ ップフロップ11はプリセットされ、その出力端子＃Ｑは図５(e) に示すようにＬ レベルに反転する。そしてフォトモスリレー13は導通状態になり、図５(f) に示 すようにＨレベルとなってSCSIバスの終端回路に電源が供給され、電源供給が再 開されることになる。

【００１８】 なお、本実施例においては、過電流遮断時にSCSIバスの終端回路に流れる漏れ 電流は極く微小の数マイクロアンペア程度となり、短絡時に流れる電流を完全に 遮断できる。また電流制限抵抗を用いないから、入力電圧と出力電圧との電圧差 が生じず、SCSIバスの終端回路の電源用に異なる電圧の他電源を用意する必要が なく、ホスト機器の電源と共通にできる。

【００１９】 本実施例で用いたフォトモスリレー13に代えてFET トランジスタあるいはダー リントントランジスタを用いても同様の効果が得られる。 また本実施例はSCSIバスの終端回路に電源を供給する場合について説明したが 、それは例示でありSCSIバスの終端回路の電源供給にのみ限定されるものではな い。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案に係る電源供給装置は、電源供給する負荷に短絡が 生じる等して電源から過電流が流れた場合、その過電流を検出した場合は、電源 供給を完全に遮断できる。 また、過電流が流れる原因を除去すると、負荷に対し電源供給を再開できる。 更に、電流制限抵抗を用いていないから、入力電圧と出力電圧とに電圧差が生じ ず、TTL レベルで動作するホスト機器の電源の電圧と異なる電圧の電源を必要と せず共通でよい等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電源供給装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】従来の電源供給装置における出力電圧と出力電
流との関係を示す線図である。

【図３】従来の電源供給装置の他の構成を示すブロック
図である。

【図４】本考案に係る電源供給装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】図４における各部信号のタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

11 フリップフロップ 13 フォトモスリレー 13a 発光素子 13b 受光素子 15 過電流検出器 15a リレーコイル 15b リレー接点

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源と負荷との間に介装され、負荷へ電
   源を供給する電源供給装置において、 前記電源から前記負荷へ流れる過電流を検出する過電流
   検出部と、負荷への電流を入断するスイッチ部と、前記
   過電流検出部からの過電流検出信号又はリセット信号が
   入力され、前記スイッチ部を入断制御する制御部とを備
   え、前記過電流検出部からの過電流検出信号に基づく前
   記制御部の出力で前記スイッチ部を非導通状態に、電源
   の投入時に発生するリセット信号又はソフトウェアある
   いは過電流検出信号の消滅に基づく制御部の出力でスイ
   ッチ部を導通状態になすべく構成してあることを特徴と
   する電源供給装置。