JPH0723948U - 過電流保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】負荷３の電源をオン、オフするトランジスタＴ
Ｒ₁と、負荷に流れる電流が正常電流のとき一方の入力
側端子（＋）の基準電圧が他方の入力側端子（−）の電
圧より大となり出力側をＬレベルとし、負荷に流れる電
流が異常電流のとき一方の入力側端子（＋）の基準電圧
が他方の入力側端子（−）の電圧より小となり出力側を
Ｈレベルとなるコンパレータ１と、コンパレータの出力
側がＬレベルのときトランジスタをオン制御し、出力側
がＨレベルのときはオフ制御するＣＰＵ２と、負荷に異
常電流が流れトランジスタがオフ制御されたとき、一方
の入力側端子の電圧を設定する電流経路Ｒ₄、Ｒ₃と、他
方の入力側端子の電圧を一方の入力側端子電の電圧より
小と設定する電流経路Ｒ₅、ＺＤ₁を備えている。 【効果】過電流保護回路の動作を確認する確認用回路設
置に伴うコスト及び部品点数が削減できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は過電流保護装置に関し、特に過電流保護回路の動作を確認する確認用 回路設置に伴うコスト及び部品点数が削減できる過電流保護装置に係わる。

【０００２】

【従来技術】

従来の過電流保護装置ＥＱ₂は図２に示すように、電流制御トランジスタＴＲ₁ 1とＴＲ₁₂、過電流スイッチ用トランジスタＴＲ₁₃及び過電流検出用抵抗Ｒ₁₁と で構成され、電源供給端子Ｔ₁₁とＴ₁₂に接続された継電器１３等の負荷に電源を 供給する。

【０００３】 ダーリントン接続された電流制御トランジスタＴＲ₁₁とＴＲ₁₂のコレクタは共 に電源＋Ｖ_CCと接続され、電流制御トランジスタＴＲ₁₁のエミッタは過電流検出 用抵抗Ｒ₁₁を介して電源供給端子Ｔ₁₁と接続されている。 また、電流制御トランジスタＴＲ₁₁のベースは電流制御トランジスタＴＲ₁₂の エミッタに接続され、このエミッタは直列接続された抵抗Ｒ₁₃及びＲ₁₄を介して 基準電位点と接続されている。

【０００４】 更に、抵抗Ｒ₁₃及びＲ₁₄の接続点は過電流スイッチ用トランジスタＴＲ₁₃のベ ースに接続され、エミッタは電源供給端子Ｔ₁₁と接続されている。また、コレク タは電流制御トランジスタＴＲ₁₂のベースに接続され、電流制御トランジスタＴ Ｒ₁₂のベースは、一端が電源＋Ｖ_CCに接続された抵抗Ｒ₁₂の他端と接続されてい る。

【０００５】 この抵抗Ｒ₁₂の他端はコンデンサＣ₃を介して基準電位点と接続され、一端が 基準電位点に接続されたコンデンサＣ₄の他端は電源供給端子Ｔ₁₁と接続されて いる。 更に、アノードが電源供給端子Ｔ₁₁に接続されているダイオードＤ₅のカソー ドは過電流スイッチ用トランジスタＴＲ₁₃のコレクタと接続され、電源供給端子 Ｔ₁₂は基準電位点と接続されている。

【０００６】 このように構成された過電流保護装置ＥＱ₂において、電源供給端子Ｔ₁₁とＴ₁ 2が事故により短絡されると、過電流検出用抵抗Ｒ₁₁の両端の電圧降下により過 電流スイッチ用トランジスタＴＲ₁₃の利得が高くなる。過電流スイッチ用トラン ジスタＴＲ₁₃の利得が高くなると、電流制御トランジスタＴＲ₁₁のベースバイア スが低くなり電流制御トランジスタＴＲ₁₁に流れる電流は減少する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

このような過電流保護装置ＥＱ₂では、電流制御トランジスタＴＲ₁₁とＴＲ₁₂ 、過電流スイッチ用トランジスタＴＲ₁₃及び過電流検出用抵抗Ｒ₁₁で構成されて おり、過電流保護のみで、過電流保護回路の動作が確認できない。 また、過電流保護回路の動作が確認する場合は、確認の為の回路を増設する必 要があり、コストが増加し、部品点数が削減できないという難点がある。

【０００８】

【考案の目的】

本考案は、このような難点を解消するためになされたもので、過電流保護回路 の動作を確認する確認用回路設置に伴うコスト及び部品点数が削減できる過電流 保護装置を提供せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案の過電流保護装置は、負荷の電源をオン、オ フするトランジスタと、負荷に流れる電流が正常電流のとき一方の入力側端子（ ＋）の基準電圧が他方の入力側端子（−）の電圧より大となり出力側をＬレベル とし、負荷に流れる電流が異常電流のとき一方の入力側端子（＋）の基準電圧が 他方の入力側端子（−）の電圧より小となり出力側をＨレベルとなるコンパレー タと、コンパレータの出力側がＬレベルのときトランジスタをオン制御し、出力 側がＨレベルのときはオフ制御するＣＰＵと、負荷に異常電流が流れトランジス タがオフ制御されたとき、一方の入力側端子の電圧を設定する電流経路と、他方 の入力側端子の電圧を一方の入力側端子電の電圧より小と設定する電流経路とを 備えた構成である。

【００１０】

【作用】

この過電流保護装置において、負荷に正常電流が流れているとコンパレータの 一方の入力側端子（＋）の基準電圧が他方の入力側端子（−）の電圧より大とな り出力側をＬレベルとする。 また、負荷に異常電流が流れると、コンパレータの一方の入力側端子（＋）の 基準電圧が他方の入力側端子（−）の電圧より小となり、出力側をＨレベルとす る。

【００１１】 ＣＰＵはコンパレータの出力側がＬレベルのときトランジスタをオン制御し、 出力側がＨレベルのときはオフ制御するようになっている。 ここで、負荷に異常電流が流れトランジスタがオフ制御されると電流経路で一 方の入力側端子の電圧を設定され、他の電流経路で入力側端子の電圧を一方の入 力側端子の電圧より小と設定する。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案による過電流保護装置の好ましい一実施例を図１に従って詳述す る。 図１において、本考案による過電流保護装置は、負荷３の電源をオン、オフす るトランジスタＴＲ₁と、負荷に流れる電流が正常電流のとき一方の入力側端子 （＋）の基準電圧が他方の入力側端子（−）の電圧より大となり出力側をＬレベ ルとし、負荷に流れる電流が異常電流のとき一方の入力側端子（＋）の基準電圧 が他方の入力側端子（−）の電圧より小となり出力側をＨレベルとなるコンパレ ータ１と、コンパレータの出力側がＬレベルのときトランジスタをオン制御し、 出力側がＨレベルのときはオフ制御するＣＰＵ２と、負荷に異常電流が流れトラ ンジスタがオフ制御されたとき一方の入力側端子の電圧を設定する電流経路Ｒ₄ 、Ｒ₃と、他方の入力側端子の電圧を一方の入力側端子電の電圧より小と設定す る電流経路Ｒ₅、ＺＤ₁と備えている。

【００１３】 過電流保護装置は、トランジスタＴＲ₁、コンパレータ１、電流経路Ｒ₄、Ｒ₃ 、他の電流経路Ｒ₅、ＺＤ₁で構成され、ＣＰＵ２の制御出力側が接続されている 制御出力端子Ｔ₃はトランジスタＴＲ₁のゲートに、制御入力端子Ｔ₄はコンパレ ータ１の出力側にそれぞれ接続されている。 また、ドレインが基準電位点に接続されているトランジスタＴＲ₁のソースは 抵抗Ｒ₁を介して電源供給端子Ｔ₂と接続され、電源供給端子Ｔ₂は抵抗Ｒ₅を介し てコンパレータ１の（−）入力側端子とアノードが基準電位点に接続されている ツェナーダイオードＺＤ₁と共に接続され、抵抗Ｒ₅とツェナーダイオードＺＤ₁ が他の電流経路となっている。

【００１４】 コンパレータ１の（＋）入力側端子には一端が基準電位点に接続されている抵 抗Ｒ₃の他端が接続され、この抵抗Ｒ₃の他端はダイオードＤ₂のカソード、アノ ドを介して抵抗Ｒ₄と接続され、更に、電源供給端子Ｔ₂と接続されている。この 抵抗Ｒ₃とＲ₄が一方の電流経路となっている また、電源＋Ｖ_CCは抵抗Ｒ₂、ダイオードＤ₁のアノード、カソードを経由して コンパレータ１の（＋）入力側端子と接続されている。

【００１５】 電源供給端子Ｔ₁には電源＋Ｖ_DDが接続され、電源供給端子Ｔ₁とＴ₂には継電 器３が接続されている。 このように構成された過電流保護装置において、負荷に正常電流が流れている とコンパレータ１の一方の入力側端子（＋）の基準電圧が他方の入力側端子（− ）の電圧より大となり出力側をＬレベルとなる。

【００１６】 また、電源供給端子Ｔ₁とＴ₂に接続されている負荷３に過電流が流れると、一 方の入力側端子（＋）の基準電圧が他方の入力側端子（−）の電圧より小となり 、コンパレータ１の出力側がＨレベルとなるので、ＣＰＵ２等の制御回路で負荷 に異常があったことを判断しトランジスタＴＲ₁はオフ制御される。 なお、この動作経路は一方の電流経路は抵抗Ｒ₄、Ｒ₃で一方の入力側端子（＋ ）の電圧が設定され、他の電流経路はツェナーダイオードＺＤ₁と抵抗Ｒ₅で他方 側端子（−）の電圧が設定され、一方の入力側端子（＋）の電圧が他方側端子（ −）より小となることでおこなわれる。

【００１７】 このような負荷に正常電流又は異常電流が流れているかをＣＰＵ２で判断する ことになるが、短絡による過電流でツェナーダイオードＺＤ₁にツェナー電流が 流れコンパレータ１の出力側がＨレベルからＬレベルになったことで、ＣＰＵは 過電流保護回路が動作したことを確認する。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案の過電流保護装置によれば、過電流保 護回路の動作を確認する確認用回路設置に伴うコスト及び部品点数が削減できる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による過電流保護装置の一実施例を示す
ブロック図。

【図２】従来の過電流保護装置のブロック図。

【符号の説明】

１・・・・・・コンパレータ ＴＲ₁・・・・・・トランジスタ ＺＤ₁・・・・・・ツェナーダイオード（電流経路） Ｒ₅・・・・・・抵抗（電流経路） Ｒ₃、Ｒ₄・・・・・・抵抗（電流経路）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷（３）の電源をオン、オフするトラン
   ジスタ（ＴＲ₁）と、前記負荷に流れる電流が正常電流
   のとき一方の入力側端子（＋）の基準電圧が他方の入力
   側端子（−）の電圧より大となり出力側をＬレベルと
   し、前記負荷に流れる電流が異常電流のとき一方の入力
   側端子（＋）の基準電圧が他方の入力側端子（−）の電
   圧より小となり出力側をＨレベルとなるコンパレータ
   （１）と、前記コンパレータの出力側がＬレベルのとき
   前記トランジスタをオン制御し、出力側がＨレベルのと
   きはオフ制御するＣＰＵ（２）と、前記負荷に前記異常
   電流が流れ前記トランジスタがオフ制御されたとき、前
   記一方の入力側端子の電圧を設定する電流経路（Ｒ₄、
   Ｒ₃）と、前記他方の入力側端子の電圧を前記一方の入
   力側端子電の電圧より小と設定する電流経路（Ｒ₅、Ｚ
   Ｄ₁）とを備えたことを特徴とする過電流保護装置。