JPH07170165A - 保護機能付負荷駆動装置 - Google Patents
保護機能付負荷駆動装置Info
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- JPH07170165A JPH07170165A JP34193393A JP34193393A JPH07170165A JP H07170165 A JPH07170165 A JP H07170165A JP 34193393 A JP34193393 A JP 34193393A JP 34193393 A JP34193393 A JP 34193393A JP H07170165 A JPH07170165 A JP H07170165A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 負荷駆動装置において、負荷の駆動時に発生
する誘電電流および負荷短絡による保護を確実に図る。 【構成】 負荷２には負荷駆動用Ｔr １が接続され、保
護用Ｔr １５の作動によって定電流回路４または出力遮
断回路５を、遅延回路１８によって所定の遅延時間の間
動作開始を遅らせて保護回路を作動させるようにしてい
る。この結果、誘導電流時には保護用Ｔr １５がＯＮ，
電流制御用Ｔr １４がＯＮの状態で、負荷駆動用Ｔr １
がＯＮで駆動電流Ｉを制御する。一方、異常電流（負荷
短絡）時には保護用Ｔr １５がＯＮ，電流制御用Ｔr １
４がＯＮの状態で、負荷駆動用Ｔr１がＯＦＦにして駆
動電流Ｉの負荷２への供給を遮断し、保護を図る。
する誘電電流および負荷短絡による保護を確実に図る。 【構成】 負荷２には負荷駆動用Ｔr １が接続され、保
護用Ｔr １５の作動によって定電流回路４または出力遮
断回路５を、遅延回路１８によって所定の遅延時間の間
動作開始を遅らせて保護回路を作動させるようにしてい
る。この結果、誘導電流時には保護用Ｔr １５がＯＮ，
電流制御用Ｔr １４がＯＮの状態で、負荷駆動用Ｔr １
がＯＮで駆動電流Ｉを制御する。一方、異常電流（負荷
短絡）時には保護用Ｔr １５がＯＮ，電流制御用Ｔr １
４がＯＮの状態で、負荷駆動用Ｔr１がＯＦＦにして駆
動電流Ｉの負荷２への供給を遮断し、保護を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばソレノイド，電
磁弁，モータ等のインダクタンス成分をもった負荷を制
御駆動する保護機能付負荷駆動装置に関する。
磁弁，モータ等のインダクタンス成分をもった負荷を制
御駆動する保護機能付負荷駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ソレノイド，電磁弁，モータ等
はコイル部を有し、逆起電圧による過電流が流れる場合
がある。このため、各種アクチュエータの電力供給部に
は、当該負荷に過電流が流れるのを防止する保護回路を
有する負荷駆動装置が用いられている。
はコイル部を有し、逆起電圧による過電流が流れる場合
がある。このため、各種アクチュエータの電力供給部に
は、当該負荷に過電流が流れるのを防止する保護回路を
有する負荷駆動装置が用いられている。
【０００３】ここで、図４および図５に従来の保護機能
付負荷駆動装置を示し説明する。
付負荷駆動装置を示し説明する。
【０００４】図中、１は負荷駆動用トランジスタを示
し、該負荷駆動用トランジスタ１（以下、「負荷駆動用
Ｔr １」という）はＰＮＰ型トランジスタにより構成さ
れ、コレクタ側はソレノイド等の負荷２に、エミッタ側
は後述の電流検出回路３にそれぞれ直列接続されてい
る。
し、該負荷駆動用トランジスタ１（以下、「負荷駆動用
Ｔr １」という）はＰＮＰ型トランジスタにより構成さ
れ、コレクタ側はソレノイド等の負荷２に、エミッタ側
は後述の電流検出回路３にそれぞれ直列接続されてい
る。
【０００５】３は電流検出回路を示し、該電流検出回路
３は前記負荷駆動用Ｔr １とバッテリ電圧ＶB との間に
接続され、前記負荷２に流れる駆動電流Ｉを監視するよ
うになっている。
３は前記負荷駆動用Ｔr １とバッテリ電圧ＶB との間に
接続され、前記負荷２に流れる駆動電流Ｉを監視するよ
うになっている。
【０００６】４は前記電流検出回路３の出力側に設けら
れた定電流回路を示し、該定電流回路４の出力側は負荷
駆動用Ｔr １のベースとスイッチング用Ｔr ７のコレク
タに接続され、前記電流検出回路３から検出された駆動
電流Ｉの大きさが、回路によって設定された第１の所定
電流値Ｉa （図５参照）よりも大きくなった場合には、
負荷駆動用Ｔr １の保護を図るために負荷２に流れる駆
動電流Ｉを定電流に設定する。なお、定電流回路４の作
動は駆動電流Ｉが誘導電流により電流値が大きくなった
場合に行うようになっている。
れた定電流回路を示し、該定電流回路４の出力側は負荷
駆動用Ｔr １のベースとスイッチング用Ｔr ７のコレク
タに接続され、前記電流検出回路３から検出された駆動
電流Ｉの大きさが、回路によって設定された第１の所定
電流値Ｉa （図５参照）よりも大きくなった場合には、
負荷駆動用Ｔr １の保護を図るために負荷２に流れる駆
動電流Ｉを定電流に設定する。なお、定電流回路４の作
動は駆動電流Ｉが誘導電流により電流値が大きくなった
場合に行うようになっている。
【０００７】５は負荷駆動用Ｔr １のベース電流を遮断
する出力遮断回路を示し、該出力遮断回路５は前記電流
検出回路３から検出された駆動電流Ｉの大きさが、回路
によって設定された第２の所定電流値Ｉb （図５参照）
よりも大きくなった場合には、該出力遮断回路５に連動
したｂ接点５Ａを閉成する。これにより、負荷駆動用Ｔ
r １のエミッタ・コレクタ間電圧ＶBEの電位差を０Ｖに
して該負荷駆動用Ｔr１をＯＦＦ状態にする。そして、
負荷短絡時の異常電流が各回路素子、特に負荷駆動用Ｔ
r １が破壊するのを防止するようになっている。なお、
出力遮断回路５の作動は負荷２が短絡事故による異常電
流が発生したときに行うようになっている。なお、出力
遮断回路５はｂ接点５Ａを有するものとして図示してい
るが、トランジスタのスイッチング特性が用いられる。
する出力遮断回路を示し、該出力遮断回路５は前記電流
検出回路３から検出された駆動電流Ｉの大きさが、回路
によって設定された第２の所定電流値Ｉb （図５参照）
よりも大きくなった場合には、該出力遮断回路５に連動
したｂ接点５Ａを閉成する。これにより、負荷駆動用Ｔ
r １のエミッタ・コレクタ間電圧ＶBEの電位差を０Ｖに
して該負荷駆動用Ｔr１をＯＦＦ状態にする。そして、
負荷短絡時の異常電流が各回路素子、特に負荷駆動用Ｔ
r １が破壊するのを防止するようになっている。なお、
出力遮断回路５の作動は負荷２が短絡事故による異常電
流が発生したときに行うようになっている。なお、出力
遮断回路５はｂ接点５Ａを有するものとして図示してい
るが、トランジスタのスイッチング特性が用いられる。
【０００８】６は電流検出回路３の出力側と出力遮断回
路５の入力側との間に接続された遅延回路を示し、該遅
延回路６は例えば抵抗とコンデンサによるＣＲフィルタ
回路による遅延回路からなり、電流検出回路３から検出
された駆動電流Ｉに基づいて遅延時間τが設定される。
路５の入力側との間に接続された遅延回路を示し、該遅
延回路６は例えば抵抗とコンデンサによるＣＲフィルタ
回路による遅延回路からなり、電流検出回路３から検出
された駆動電流Ｉに基づいて遅延時間τが設定される。
【０００９】７はスイッチング用トランジスタを示し、
該スイッチング用トランジスタ７（以下、「スイッチン
グ用Ｔr ７」という）はベース側が制御回路８（以下
「ＩＣ８」という）に、エミッタ側がアース側に、コレ
クタ側がｂ接点５Ａを介してバッテリ電圧ＶB と前記負
荷駆動用Ｔr １にそれぞれ接続されている。そして、該
スイッチング用Ｔr ７は前記ＩＣ８によってＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御されることにより、負荷駆動用Ｔr １を制御して
いる。
該スイッチング用トランジスタ７（以下、「スイッチン
グ用Ｔr ７」という）はベース側が制御回路８（以下
「ＩＣ８」という）に、エミッタ側がアース側に、コレ
クタ側がｂ接点５Ａを介してバッテリ電圧ＶB と前記負
荷駆動用Ｔr １にそれぞれ接続されている。そして、該
スイッチング用Ｔr ７は前記ＩＣ８によってＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御されることにより、負荷駆動用Ｔr １を制御して
いる。
【００１０】このように、従来技術による負荷駆動装置
では、定電流回路４，出力遮断回路５および遅延回路６
によって保護機能を持たせ、負荷駆動用Ｔr １および他
の素子の保護を図るようにしている。
では、定電流回路４，出力遮断回路５および遅延回路６
によって保護機能を持たせ、負荷駆動用Ｔr １および他
の素子の保護を図るようにしている。
【００１１】次に、従来技術による保護機能付負荷駆動
装置の動作について説明する。
装置の動作について説明する。
【００１２】まず、インピーダンス成分を有する負荷２
を駆動する場合には、該負荷２の誘導作用により、瞬間
的な逆起電圧による過電流が流れる。このときには、定
電流回路４を作動させて駆動電流Ｉを定電流にすること
により、負荷２および負荷駆動用Ｔr １の保護を図るよ
うにしている。
を駆動する場合には、該負荷２の誘導作用により、瞬間
的な逆起電圧による過電流が流れる。このときには、定
電流回路４を作動させて駆動電流Ｉを定電流にすること
により、負荷２および負荷駆動用Ｔr １の保護を図るよ
うにしている。
【００１３】また、負荷２の短絡時においては、ｂ接点
５Ａを開成して負荷駆動用Ｔr １をＯＦＦ状態にして負
荷２に駆動電流Ｉが流れるのを停止し、負荷駆動用Ｔr
１等の素子の保護を図ることができる。
５Ａを開成して負荷駆動用Ｔr １をＯＦＦ状態にして負
荷２に駆動電流Ｉが流れるのを停止し、負荷駆動用Ｔr
１等の素子の保護を図ることができる。
【００１４】さらに、遅延回路６では、電流検出回路３
が過電流を検出してから、定電流回路４および出力遮断
回路５が作動するまでに所定の遅延時間τを設けるもの
で、図５に示すように、この遅延時間τは出力遮断回路
５が作動する所定電流値Ｉaのときにはτ1 となり、定
電流回路４が作動する所定電流値Ｉb のときにはτ2
（τ2 ＜τ1 ）となる。これにより、誘導電流および負
荷短絡による保護機能の誤作動を防止するようにしてい
る。
が過電流を検出してから、定電流回路４および出力遮断
回路５が作動するまでに所定の遅延時間τを設けるもの
で、図５に示すように、この遅延時間τは出力遮断回路
５が作動する所定電流値Ｉaのときにはτ1 となり、定
電流回路４が作動する所定電流値Ｉb のときにはτ2
（τ2 ＜τ1 ）となる。これにより、誘導電流および負
荷短絡による保護機能の誤作動を防止するようにしてい
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による保護機能付負荷駆動装置においては、図５
に示すように、遅延時間τは駆動電流Ｉに対して対数的
な特性となり、このため、誘導電流が第２の所定電流値
Ｉb に近いＩa ′の場合には、負荷２の短絡時に設定さ
れる遅延時間τ2 と誘導電流時に設定される遅延時間τ
1 ′とがほぼ同じ時間となってしまう。このため、誘導
電流による過電流であるにも拘らず、負荷短絡による過
電流として出力遮断回路５を誤作動させてしまうという
問題がある。
来技術による保護機能付負荷駆動装置においては、図５
に示すように、遅延時間τは駆動電流Ｉに対して対数的
な特性となり、このため、誘導電流が第２の所定電流値
Ｉb に近いＩa ′の場合には、負荷２の短絡時に設定さ
れる遅延時間τ2 と誘導電流時に設定される遅延時間τ
1 ′とがほぼ同じ時間となってしまう。このため、誘導
電流による過電流であるにも拘らず、負荷短絡による過
電流として出力遮断回路５を誤作動させてしまうという
問題がある。
【００１６】一方、負荷短絡時には遅延回路６により遅
延時間τ2 が設定されるから、出力遮断回路５の作動遅
れが発生し、瞬時に負荷駆動用Ｔr １をＯＦＦ状態にす
ることができなくなる。この結果、負荷駆動用Ｔr １お
よび他の素子を破損し、保護機能を十分果たすことがで
きないという問題がある。
延時間τ2 が設定されるから、出力遮断回路５の作動遅
れが発生し、瞬時に負荷駆動用Ｔr １をＯＦＦ状態にす
ることができなくなる。この結果、負荷駆動用Ｔr １お
よび他の素子を破損し、保護機能を十分果たすことがで
きないという問題がある。
【００１７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は負荷を流れる電流が過電流とな
ったときに負荷駆動装置の保護を図ることのできる保護
機能付負荷駆動装置を提供することを目的としている。
されたもので、本発明は負荷を流れる電流が過電流とな
ったときに負荷駆動装置の保護を図ることのできる保護
機能付負荷駆動装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明が採用する保護機能付負荷駆動装置は、
負荷を駆動する負荷駆動用トランジスタと、前記負荷を
流れる駆動電流を電圧として検出する電圧検出回路と、
前記負荷を流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、
該電流検出回路からの検出電流に基づいて駆動電流が過
電流となったときに、前記負荷に流れる電流を定電流に
設定する定電流回路と、前記電圧検出回路からの検出電
圧に基づいて駆動電流が前記過電流よりも大きい異常電
流となったときに、前記負荷に電流が流れるのを遮断す
る出力遮断回路と、前記電圧検出回路からの検出電圧の
大きさに反比例するように遅延時間を設定し、出力遮断
回路の作動開始を該遅延時間によって遅延させる遅延回
路とから構成したことにある。
ために、本発明が採用する保護機能付負荷駆動装置は、
負荷を駆動する負荷駆動用トランジスタと、前記負荷を
流れる駆動電流を電圧として検出する電圧検出回路と、
前記負荷を流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、
該電流検出回路からの検出電流に基づいて駆動電流が過
電流となったときに、前記負荷に流れる電流を定電流に
設定する定電流回路と、前記電圧検出回路からの検出電
圧に基づいて駆動電流が前記過電流よりも大きい異常電
流となったときに、前記負荷に電流が流れるのを遮断す
る出力遮断回路と、前記電圧検出回路からの検出電圧の
大きさに反比例するように遅延時間を設定し、出力遮断
回路の作動開始を該遅延時間によって遅延させる遅延回
路とから構成したことにある。
【００１９】
【作用】負荷を流れる駆動電流が過電流となったときに
は、定電流回路によって駆動電流を定電流にし、駆動電
流が異常電流となったときには、駆動電流が負荷に流れ
るのを出力遮断回路によって遮断する。さらに、遅延回
路により過電流が発生したときには時間を長く、異常電
流が発生したときには時間を短く設定することによっ
て、過電流発生時には定電流回路の作動を遅らせて行
い、異常電流発生時には出力遮断回路の作動を素早く行
うことができる。
は、定電流回路によって駆動電流を定電流にし、駆動電
流が異常電流となったときには、駆動電流が負荷に流れ
るのを出力遮断回路によって遮断する。さらに、遅延回
路により過電流が発生したときには時間を長く、異常電
流が発生したときには時間を短く設定することによっ
て、過電流発生時には定電流回路の作動を遅らせて行
い、異常電流発生時には出力遮断回路の作動を素早く行
うことができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３に基
づき説明する。なお、実施例では前述した従来技術と同
一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。
づき説明する。なお、実施例では前述した従来技術と同
一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する
ものとする。
【００２１】まず、図１には本実施例による保護機能付
負荷駆動装置のブロック図、図２には回路構成図を示す
もので、実施例においては図２に基づいて保護機能付負
荷駆動装置の構成を説明するものとする。
負荷駆動装置のブロック図、図２には回路構成図を示す
もので、実施例においては図２に基づいて保護機能付負
荷駆動装置の構成を説明するものとする。
【００２２】図中、１１は本実施例の電流検出回路を示
し、該電流検出回路１１は負荷駆動用Ｔr １のエミッタ
側とバッテリ電圧ＶB との間に接続された電流検出用抵
抗１２と、ベース側が電流制御用抵抗１３を介して該電
流検出用抵抗１２の出力側に、エミッタ側がバッテリ電
圧ＶB に、コレクタ側がスイッチング用Ｔr ７のコレク
タ側にそれぞれ接続され、定電流回路４および出力遮断
回路５をなす電流制御用トランジスタ１４（以下、「電
流制御用Ｔr １４」という）から構成されている。
し、該電流検出回路１１は負荷駆動用Ｔr １のエミッタ
側とバッテリ電圧ＶB との間に接続された電流検出用抵
抗１２と、ベース側が電流制御用抵抗１３を介して該電
流検出用抵抗１２の出力側に、エミッタ側がバッテリ電
圧ＶB に、コレクタ側がスイッチング用Ｔr ７のコレク
タ側にそれぞれ接続され、定電流回路４および出力遮断
回路５をなす電流制御用トランジスタ１４（以下、「電
流制御用Ｔr １４」という）から構成されている。
【００２３】１５は電流制御用Ｔr １４と共に出力遮断
回路５を構成する保護用トランジスタを示し、該保護用
トランジスタ１５（以下、「保護用Ｔr １５」という）
はエミッタ側が前記電流制御用抵抗１３と電流制御用Ｔ
r １４のベース側との間に、コレクタ側が抵抗１６を介
してスイッチング用Ｔr ７のコレクタ側に、ベース側は
後述する遅延用抵抗１９を介して負荷２と負荷駆動用Ｔ
r １のコレクタ側との間にそれぞれ接続されている。
回路５を構成する保護用トランジスタを示し、該保護用
トランジスタ１５（以下、「保護用Ｔr １５」という）
はエミッタ側が前記電流制御用抵抗１３と電流制御用Ｔ
r １４のベース側との間に、コレクタ側が抵抗１６を介
してスイッチング用Ｔr ７のコレクタ側に、ベース側は
後述する遅延用抵抗１９を介して負荷２と負荷駆動用Ｔ
r １のコレクタ側との間にそれぞれ接続されている。
【００２４】１７は電圧検出回路を示し、該電圧検出回
路１７は電流制御用抵抗１３と保護用Ｔr １５の直列回
路により構成され、負荷２を流れる駆動電流を電圧とし
て検出するものである。
路１７は電流制御用抵抗１３と保護用Ｔr １５の直列回
路により構成され、負荷２を流れる駆動電流を電圧とし
て検出するものである。
【００２５】１８は本実施例の遅延回路を示し、該遅延
回路１８は一側が前記保護用Ｔr １５のベース側に、他
端が負荷２と負荷駆動用Ｔr １のコレクタ側との間に接
続された遅延用抵抗１９と、一端がバッテリ電圧ＶB
に、他側が該遅延用抵抗１９と保護用Ｔr １５のベース
側との間に接続された遅延用コンデンサ２０とからなる
ＣＲのフィルタ回路によって構成され、該遅延用抵抗１
９および遅延用コンデンサ２０によって遅延回路１８の
定数を決定するものである。
回路１８は一側が前記保護用Ｔr １５のベース側に、他
端が負荷２と負荷駆動用Ｔr １のコレクタ側との間に接
続された遅延用抵抗１９と、一端がバッテリ電圧ＶB
に、他側が該遅延用抵抗１９と保護用Ｔr １５のベース
側との間に接続された遅延用コンデンサ２０とからなる
ＣＲのフィルタ回路によって構成され、該遅延用抵抗１
９および遅延用コンデンサ２０によって遅延回路１８の
定数を決定するものである。
【００２６】即ち、前記遅延回路１８は負荷駆動用Ｔr
１のエミッタ・コレクタ間電圧ＶCEを電源としたとき、
該負荷駆動用Ｔr １のエミッタ・コレクタ間に対し、遅
延用抵抗１９，遅延用コンデンサ２０が直列に接続され
たＣＲのフィルタ回路として構成され、この遅延時間は
時定数となるＣＲと電圧ＶCEによって設定されるもので
ある。即ち、図３の特性線図に示すように、保護用Ｔr
１５がＯＮ状態となってから、実際に該保護用Ｔr １５
がＯＮ状態となるまでの遅延時間τは、電圧ＶCEが小さ
い（駆動電流Ｉ＝Ｉa ）ときには遅延用コンデンサ２０
に貯えられる時間は遅くなって遅延時間τa となり、電
圧ＶCEが大きい（駆動電流Ｉ＝Ｉb ）ときには遅延用コ
ンデンサ２０に貯えられる時間は速くなって遅延時間τ
b となり、さらに電圧ＶCEが中間（駆動電流Ｉ＝Ｉa
′）ときには遅延時間τa ′となる。このように、遅
延回路１８においては、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶCEが
大きくなるに従って遅延時間τが短くなる反比例した特
性となっている。
１のエミッタ・コレクタ間電圧ＶCEを電源としたとき、
該負荷駆動用Ｔr １のエミッタ・コレクタ間に対し、遅
延用抵抗１９，遅延用コンデンサ２０が直列に接続され
たＣＲのフィルタ回路として構成され、この遅延時間は
時定数となるＣＲと電圧ＶCEによって設定されるもので
ある。即ち、図３の特性線図に示すように、保護用Ｔr
１５がＯＮ状態となってから、実際に該保護用Ｔr １５
がＯＮ状態となるまでの遅延時間τは、電圧ＶCEが小さ
い（駆動電流Ｉ＝Ｉa ）ときには遅延用コンデンサ２０
に貯えられる時間は遅くなって遅延時間τa となり、電
圧ＶCEが大きい（駆動電流Ｉ＝Ｉb ）ときには遅延用コ
ンデンサ２０に貯えられる時間は速くなって遅延時間τ
b となり、さらに電圧ＶCEが中間（駆動電流Ｉ＝Ｉa
′）ときには遅延時間τa ′となる。このように、遅
延回路１８においては、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶCEが
大きくなるに従って遅延時間τが短くなる反比例した特
性となっている。
【００２７】また、従来技術で述べた定電流回路４は、
電流制御用Ｔr １４と電流制御用抵抗１３によって構成
され、出力遮断回路５は、電流制御用Ｔr １４と保護用
Ｔr１５とをダーリントン接続することによって構成さ
れる。
電流制御用Ｔr １４と電流制御用抵抗１３によって構成
され、出力遮断回路５は、電流制御用Ｔr １４と保護用
Ｔr１５とをダーリントン接続することによって構成さ
れる。
【００２８】ここで、負荷２と負荷駆動用Ｔr １のコレ
クタ側との間の電圧をＶ0 、保護用Ｔr １５のベース側
と遅延回路１８との接続点における電圧をＶ1 、スイッ
チング用Ｔr ７のコレクタ側と電流制御用Ｔr １４のコ
レクタ側との間に位置して抵抗１６との接続点における
電圧をＶ2 、負荷駆動用Ｔr １のベース側と電流制御用
Ｔr １４のコレクタ側との接続点における電圧をＶ3 と
して、便宜上設定するものとする。
クタ側との間の電圧をＶ0 、保護用Ｔr １５のベース側
と遅延回路１８との接続点における電圧をＶ1 、スイッ
チング用Ｔr ７のコレクタ側と電流制御用Ｔr １４のコ
レクタ側との間に位置して抵抗１６との接続点における
電圧をＶ2 、負荷駆動用Ｔr １のベース側と電流制御用
Ｔr １４のコレクタ側との接続点における電圧をＶ3 と
して、便宜上設定するものとする。
【００２９】本実施例による保護機能付負荷駆動装置は
上述の如く構成されるもので、次に動作について説明す
る。
上述の如く構成されるもので、次に動作について説明す
る。
【００３０】まず、通常の動作においては、ＩＣ８によ
りスイッチング用Ｔr ７をＯＮ状態にすることにより、
負荷駆動用Ｔr １はＯＮ状態となり、負荷２に駆動電流
Ｉを供給する。
りスイッチング用Ｔr ７をＯＮ状態にすることにより、
負荷駆動用Ｔr １はＯＮ状態となり、負荷２に駆動電流
Ｉを供給する。
【００３１】なお、このときには、負荷２の抵抗成分に
より電圧Ｖ0 が発生しているから、保護用Ｔr １５にお
いては、電圧ＶBE＞（バッテリ電圧ＶB −電圧Ｖ0 ）の
関係が成り立ち、該保護用Ｔr １５はＯＦＦ状態を維持
する。これにより、電流制御用Ｔr １４もＯＦＦ状態と
なっている。
より電圧Ｖ0 が発生しているから、保護用Ｔr １５にお
いては、電圧ＶBE＞（バッテリ電圧ＶB −電圧Ｖ0 ）の
関係が成り立ち、該保護用Ｔr １５はＯＦＦ状態を維持
する。これにより、電流制御用Ｔr １４もＯＦＦ状態と
なっている。
【００３２】また、負荷２に誘導電流による過電流が発
生した場合には、負荷２に流れる駆動電流Ｉが増大し、
保護用Ｔr １５をＯＮ状態にし、電流制御用Ｔr １４の
バッテリ電圧ＶB を大きくし、該電流制御用Ｔr １４を
飽和状態でＯＮ状態とし、電圧ＶCE（電圧Ｖ3 ）を上昇
させる。これにより、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶECは小
さくなり、コレクタ電流ＩC 、即ち負荷２に流れる駆動
電流Ｉを定電流に設定する。なお、前記電圧Ｖ3 は負荷
駆動用Ｔr １の電圧ＶBE＜（バッテリ電圧ＶB−電圧Ｖ3
）の関係を満足する範囲となっている。
生した場合には、負荷２に流れる駆動電流Ｉが増大し、
保護用Ｔr １５をＯＮ状態にし、電流制御用Ｔr １４の
バッテリ電圧ＶB を大きくし、該電流制御用Ｔr １４を
飽和状態でＯＮ状態とし、電圧ＶCE（電圧Ｖ3 ）を上昇
させる。これにより、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶECは小
さくなり、コレクタ電流ＩC 、即ち負荷２に流れる駆動
電流Ｉを定電流に設定する。なお、前記電圧Ｖ3 は負荷
駆動用Ｔr １の電圧ＶBE＜（バッテリ電圧ＶB−電圧Ｖ3
）の関係を満足する範囲となっている。
【００３３】さらに、負荷２の短絡が発生した場合に
は、該負荷２の抵抗値は零であるからＶ0 は０Ｖとな
り、保護用Ｔr １５では、電圧ＶBE＜（バッテリ電圧Ｖ
B −電圧Ｖ0 ）となって保護用Ｔr １５がＯＮ状態とな
る。これにより、電流制御用Ｔr１４もＯＮ状態とな
る。これにより、負荷駆動用Ｔr １において、電圧ＶBE
＞（バッテリ電圧ＶB −電圧Ｖ3 ）の関係が成り立ち、
該負荷駆動用Ｔr １はスイッチング用Ｔr ７のＯＮ／Ｏ
ＦＦに拘らずＯＦＦ状態となって、負荷２に駆動電流Ｉ
を供給するのを遮断する。
は、該負荷２の抵抗値は零であるからＶ0 は０Ｖとな
り、保護用Ｔr １５では、電圧ＶBE＜（バッテリ電圧Ｖ
B −電圧Ｖ0 ）となって保護用Ｔr １５がＯＮ状態とな
る。これにより、電流制御用Ｔr１４もＯＮ状態とな
る。これにより、負荷駆動用Ｔr １において、電圧ＶBE
＞（バッテリ電圧ＶB −電圧Ｖ3 ）の関係が成り立ち、
該負荷駆動用Ｔr １はスイッチング用Ｔr ７のＯＮ／Ｏ
ＦＦに拘らずＯＦＦ状態となって、負荷２に駆動電流Ｉ
を供給するのを遮断する。
【００３４】さらに、本実施例による遅延回路１８は、
図２に示すように負荷駆動用Ｔr １のコレクタと保護用
Ｔr １５のベース間に接続され、図３の特性線図に示す
ように、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶCEの上昇に対して反
比例するような遅延時間τが設定できるように構成され
ている。
図２に示すように負荷駆動用Ｔr １のコレクタと保護用
Ｔr １５のベース間に接続され、図３の特性線図に示す
ように、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶCEの上昇に対して反
比例するような遅延時間τが設定できるように構成され
ている。
【００３５】これにより、負荷２に誘導電流による瞬間
的な過電流が発生したときには、負荷２に流れる駆動電
流ＩがＩa ′に増大し、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶCEが
大きくなると共に、保護用Ｔr １５のバッテリ電圧ＶB
が高くなって保護用Ｔr １５をＯＮ状態にしようとす
る。しかし、遅延回路１８は遅延用コンデンサ２０に充
電されてから保護用Ｔr １５をＯＮ状態にするようにな
っているから、該保護用Ｔr １５がＯＮ状態になるまで
遅延時間τa ′が必要となる。
的な過電流が発生したときには、負荷２に流れる駆動電
流ＩがＩa ′に増大し、負荷駆動用Ｔr １の電圧ＶCEが
大きくなると共に、保護用Ｔr １５のバッテリ電圧ＶB
が高くなって保護用Ｔr １５をＯＮ状態にしようとす
る。しかし、遅延回路１８は遅延用コンデンサ２０に充
電されてから保護用Ｔr １５をＯＮ状態にするようにな
っているから、該保護用Ｔr １５がＯＮ状態になるまで
遅延時間τa ′が必要となる。
【００３６】一方、負荷２に短絡電流が発生したときに
は、該負荷２の抵抗値は零となっているから、負荷駆動
用Ｔr １の電圧ＶCEには大きな電圧が加わると共に、保
護用Ｔr １５では電圧ＶBE＜（バッテリ電圧ＶB −Ｖ0
）の関係となり、保護用Ｔr１５をＯＮ状態にしようと
する。しかし、このとき遅延回路１８により遅延用コン
デンサ２０に充電されてから保護用Ｔr １５をＯＮ状態
にするようになっているから、該保護用Ｔr １５がＯＮ
状態になるまで遅延時間τb が必要となる。
は、該負荷２の抵抗値は零となっているから、負荷駆動
用Ｔr １の電圧ＶCEには大きな電圧が加わると共に、保
護用Ｔr １５では電圧ＶBE＜（バッテリ電圧ＶB −Ｖ0
）の関係となり、保護用Ｔr１５をＯＮ状態にしようと
する。しかし、このとき遅延回路１８により遅延用コン
デンサ２０に充電されてから保護用Ｔr １５をＯＮ状態
にするようになっているから、該保護用Ｔr １５がＯＮ
状態になるまで遅延時間τb が必要となる。
【００３７】従って、本実施例による保護機能付負荷駆
動装置においては、負荷２に誘導電流等の過電流が発生
したときには、保護用Ｔr １５がＯＮ状態になるまでの
時間を遅延させ、負荷２が短絡したときには、保護用Ｔ
r １５がＯＮ状態になるまでの時間を短くするように設
定することができる。これにより、瞬間的に起きる誘導
電流等の場合には、時間τa ′を経過してから出力遮断
回路５を作動させ、また負荷短絡時には、極めて短い時
間τb を経過してから出力遮断回路５を作動させること
ができる。
動装置においては、負荷２に誘導電流等の過電流が発生
したときには、保護用Ｔr １５がＯＮ状態になるまでの
時間を遅延させ、負荷２が短絡したときには、保護用Ｔ
r １５がＯＮ状態になるまでの時間を短くするように設
定することができる。これにより、瞬間的に起きる誘導
電流等の場合には、時間τa ′を経過してから出力遮断
回路５を作動させ、また負荷短絡時には、極めて短い時
間τb を経過してから出力遮断回路５を作動させること
ができる。
【００３８】従って、負荷駆動用Ｔr １のＶCEの大きさ
（負荷２の駆動電流Ｉの大きさ）から遅延時間τを調整
するようにしたから、出力遮断回路５の誤作動を確実に
防止することができる。
（負荷２の駆動電流Ｉの大きさ）から遅延時間τを調整
するようにしたから、出力遮断回路５の誤作動を確実に
防止することができる。
【００３９】さらに、遅延回路１８は負荷駆動用Ｔr １
のＶCEの大きさにより遅延時間τを設定するようにして
いるから、負荷短絡時には遅延時間τb という短時間に
保護用Ｔr １５をＯＮ状態にして負荷駆動用Ｔr １をＯ
ＦＦ状態に瞬時に切換えることができ、該負荷駆動用Ｔ
r １および他の回路素子の保護を確実に図り、従来技術
によりも保護回路としての信頼性を大幅に高めることが
できる。
のＶCEの大きさにより遅延時間τを設定するようにして
いるから、負荷短絡時には遅延時間τb という短時間に
保護用Ｔr １５をＯＮ状態にして負荷駆動用Ｔr １をＯ
ＦＦ状態に瞬時に切換えることができ、該負荷駆動用Ｔ
r １および他の回路素子の保護を確実に図り、従来技術
によりも保護回路としての信頼性を大幅に高めることが
できる。
【００４０】また、負荷駆動用Ｔr １の損失Ｐの変動を
少なくすることができ、該負荷駆動用Ｔr １の寿命を延
ばすことができる。
少なくすることができ、該負荷駆動用Ｔr １の寿命を延
ばすことができる。
【００４１】なお、前記実施例中で、図２中の保護用Ｔ
r １５が、図１，図４に示す出力遮断回路５のｂ接点５
Ａの具体例である。
r １５が、図１，図４に示す出力遮断回路５のｂ接点５
Ａの具体例である。
【００４２】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、負
荷駆動用トランジスタを介して負荷に流れる電流を、電
圧検出回路によって電圧として検出し、前記駆動電流が
過電流となったときに、定電流回路により駆動電流を定
電流に設定し、駆動電流が前記過電流よりも大きい異常
電流となったときに、出力遮断回路による負荷に流れる
駆動電流を遮断するようにして保護し、前記定電流回路
および出力遮断回路の動作を遅らせる遅延時間を、前記
電圧検出回路からの検出電圧の大きさに反比例するよう
に遅延回路によって設定するようにしたから、駆動電流
に瞬間的な過電流が発生したときには、遅延時間を長く
して出力遮断回路の誤動作を防止し、駆動電流が異常電
流のときには、遅延時間を短くして駆動電流の出力を停
止することができる。これにより、負荷駆動用トランジ
スタおよび他の電子部品の損傷を確実に防止することが
できる。
荷駆動用トランジスタを介して負荷に流れる電流を、電
圧検出回路によって電圧として検出し、前記駆動電流が
過電流となったときに、定電流回路により駆動電流を定
電流に設定し、駆動電流が前記過電流よりも大きい異常
電流となったときに、出力遮断回路による負荷に流れる
駆動電流を遮断するようにして保護し、前記定電流回路
および出力遮断回路の動作を遅らせる遅延時間を、前記
電圧検出回路からの検出電圧の大きさに反比例するよう
に遅延回路によって設定するようにしたから、駆動電流
に瞬間的な過電流が発生したときには、遅延時間を長く
して出力遮断回路の誤動作を防止し、駆動電流が異常電
流のときには、遅延時間を短くして駆動電流の出力を停
止することができる。これにより、負荷駆動用トランジ
スタおよび他の電子部品の損傷を確実に防止することが
できる。
【図１】本発明の実施例による保護機能付負荷駆動装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】保護機能付負荷駆動装置の具体例を示す回路構
成図である。
成図である。
【図３】保護機能付負荷駆動装置の駆動電流Ｉに対する
負荷駆動用Ｔr １に加わる損失Ｐ，遅延時間τ，負荷駆
動用Ｔr １の電圧ＶCEを示す特性線図である。
負荷駆動用Ｔr １に加わる損失Ｐ，遅延時間τ，負荷駆
動用Ｔr １の電圧ＶCEを示す特性線図である。
【図４】従来技術による保護機能付負荷駆動装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】保護機能付負荷駆動装置の駆動電流Ｉに対する
負荷駆動用Ｔr １に加わる損失Ｐ，遅延時間τ，負荷駆
動用Ｔr １の電圧ＶCEを示す特性線図である。
負荷駆動用Ｔr １に加わる損失Ｐ，遅延時間τ，負荷駆
動用Ｔr １の電圧ＶCEを示す特性線図である。
１ 負荷駆動用Ｔr （負荷駆動用トランジスタ） ２ 負荷 ４ 定電流回路 ５ 出力遮断回路 ７ スイッチング用Ｔr １３ 電流制御用抵抗 １４ 電流制御用Ｔr １５ 保護用Ｔr １７ 電圧検出回路 １８ 遅延回路 １９ 遅延用抵抗 ２０ 遅延用コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷を駆動する負荷駆動用トランジスタ
と、前記負荷を流れる駆動電流を電圧として検出する電
圧検出回路と、前記負荷を流れる駆動電流を検出する電
流検出回路と、該電流検出回路からの検出電流に基づい
て駆動電流が過電流となったときに、前記負荷に流れる
電流を定電流に設定する定電流回路と、前記電圧検出回
路からの検出電圧に基づいて駆動電流が前記過電流より
も大きい異常電流となったときに、前記負荷に電流が流
れるのを遮断する出力遮断回路と、前記電圧検出回路か
らの検出電圧の大きさに反比例するように遅延時間を設
定し、出力遮断回路の作動開始を該遅延時間によって遅
延させる遅延回路とから構成してなる保護機能付負荷駆
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34193393A JP2882597B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 保護機能付負荷駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34193393A JP2882597B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 保護機能付負荷駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170165A true JPH07170165A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2882597B2 JP2882597B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=18349884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34193393A Expired - Lifetime JP2882597B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 保護機能付負荷駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882597B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001339289A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体集積回路の短絡保護回路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236731A (ja) | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Nec Electronics Corp | 過電流保護回路及び半導体装置 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP34193393A patent/JP2882597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001339289A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | 半導体集積回路の短絡保護回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2882597B2 (ja) | 1999-04-12 |
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