JPH0799898B2 - 電源制御回路 - Google Patents

電源制御回路

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JPH0799898B2
JPH0799898B2 JP1153150A JP15315089A JPH0799898B2 JP H0799898 B2 JPH0799898 B2 JP H0799898B2 JP 1153150 A JP1153150 A JP 1153150A JP 15315089 A JP15315089 A JP 15315089A JP H0799898 B2 JPH0799898 B2 JP H0799898B2
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哲夫 山本
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【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、バッテリ等の直流電源をオン・オフ制御する
電源制御回路に関する。
<従来の技術> 従来のこの種の電源制御回路には、第3図に示すものが
ある。同図において、符号INはバッテリ等の直流電源に
接続される入力側接続端子、OUTは負荷に接続される出
力側接続端子で、両接続端子IN、OUT間の電源供給路L
の途中にはリレー接点RSが設けられている。また、上記
の電源供給路Lに並列に電源逆接続保護用のダイオード
D1、電流制限用の抵抗R1、リレーコイルRC、およびスイ
ッチングトランジスタQ2が順次接続されている。さら
に、スイッチングトランジスタQ2のベースには抵抗R5
介してリレー起動用の電源スイッチSWが接続されてい
る。D2はリレーコイルRCに対する逆流阻止用ダイオー
ド、R6ベースエミッタ間抵抗である。VPは負荷へ過電圧
が加わらないように保護するための過電圧保護回路であ
って、ツェナダイオードZD、分圧用の抵抗R2〜R4および
トランジスタQ1から構成される。
上記構成において、電源スイッチSWがオンされると、直
流電源からの電流は入力側接続端子IN、ダイオードD1
抵抗R1、R4、電流スイッチSW、抵抗R5を順次介してスイ
ッチングトランジスタQ2のベースに加わる。これによ
り、スイッチングトランジスタQ2がオンしてリレーコイ
ルRCに電流が流れ、これに応じてリレー接点RSがオンに
なる。その結果、直流電流からの電力が入力側接続端子
IN、リレー接点RS、出力側接続端子OUTを介して負荷に
供給される。
また、負荷への電力供給中に直流電源の電圧が変動して
所定の電圧以上になると、ツェナーダイオードZDが導通
し、このため、トランジスタQ1のベース電圧が上昇して
このトランジスタQ1がオンになる。これに伴い、スイッ
チングトランジスタQ2のベース電圧が低下して該スイッ
チングトランジスタQ2がオフになる。その結果、リレー
コイルRCに電流が流れなくなってリレー接点RSがオフ
し、負荷に過電圧が加わるのが防止される。
さらに、過誤により、直流電源を入力側接続端子INに対
して+、−を逆にして接続した場合には、ダイオードD1
によって逆流が阻止されるために、スイッチングトラン
ジスタQ2の破損が防止される。
<発明が解決しようとする課題> 第3図に示す構成の従来回路は、過電圧保護回路VPによ
って負荷に過電圧が加わるのが防止されること、また、
ダイオードD1によって逆接続時の保護が図れること、さ
らには、負荷の消費電力が多くても小さな電源スイッチ
SWを使用して負荷のオン・オフ制御を行える等の利点を
有するものの、次の問題が残されている。
すなわち、過電圧保護回路VPにトランジスタQ1を使用し
ているので温度特性が悪く、その動作点が温度の影響で
変動する。しかも、過電圧保護回路VPからスイッチング
トランジスタQ2に加わる出力電圧は安定化されていな
い。このため、電源電圧が大きい場合にはリレーコイル
RCに過電流が流れてリレーが破損することがある。この
ため、従来は、安全性のマージンを考慮する必要上、電
源電圧の大きいものを使用できない等の制約があった。
<課題を解決するための手段> 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、直流電源の電圧変動を温度の影響を受けることなく
確実に検出して負荷に過電圧が加わるのを防止し、しか
も、電源電圧の大きいものでも使用できるようにするも
のである。
そのため、本発明は、バッテリ等の直流電源に接続され
る入力側接続端子と負荷に接続される出力側接続端子と
の間の電力供給路の途中にリレー接点が設けられる一
方、前記電力供給路に並列に入力側接続端子からの電流
をオン・オフするスイッチングトランジスタと前記リレ
ー接点を動作させるリレーコイルとが接続され、また、
前記スイッチングトランジスタのベースにはリレー起動
用の電源スイッチが接続されてなる電源制御回路におい
て、次の構成を採る。
すなわち、本発明の電源制御回路では、入力側接続端子
と電源スイッチとの間に出力電圧制御端子を有するシャ
ントレギュレータ回路を接続し、かつ、前記出力電圧制
御端子と入力側接続端子との間に分圧抵抗を有する過電
圧検出回路設けたことを特徴としている。
<作用> 上記構成において、電源電圧が所定範囲内であれば、シ
ャントレギュレータ回路の出力は一定となり、電源スイ
ッチをオンすることでリレーコイルに電流が流れ、この
ためリレー接点がオンすることで負荷に電力が供給され
る。
電源電圧が変動して所定範囲を越えた場合には、これが
過電圧検出回路で検出され、その検出出力がシャントレ
ギュレータ回路の出力電圧制御端子に加わる。その結
果、シャントレギュレータ回路がオンしてスイッチング
トランジスタのベース電圧が低下する。このため、リレ
ーコイルに電流が流れなくなり、リレー接点がオフして
負荷への電力供給が遮断される。
上記の過電圧検出回路の出力電圧は、分圧抵抗の値によ
って決定されるために温度変化に伴う変動は比較的少な
く温度特性は良好であり、しかも、スイッチングトラン
ジスタベースに加わる電圧をシャントレギュレータ回路
で安定化しているので、リレーコイルへ過電流が流れる
ことが確実に防止できることになる。
<実施例> 第1図は本発明の実施例に係る電源制御回路の構成を示
す回路図であり、第3図に示した従来例に対応する部分
には、同一の符号を付す。
第1図において、Aは電源制御回路の全体を示し、INは
バッテリ等の直流電源に接続される入力側接続端子、OU
Tは負荷に接続される出力側接続端子で、両接続端子I
N、OUT間の電源供給路Lの途中にはリレー接点RSが設け
られている。また、上記の電源供給路Lに並列に電源逆
接続保護用のダイオードD1、スイッチングトランジスタ
Q0、リレーコイルRCが順次接続されている。また、リレ
ーコイルRCには逆流阻止用ダイオードD2が並列に接続さ
れている。さらに、上記のスイッチングトランジスタQ0
のベースにはリレー起動用の電源スイッチSWが接続され
ている。
さらに、この実施例では、入力側接続端子INと電源スイ
ッチSWとの間にシャントレギュレータ回路SRが接続され
ている。このシャントレギュレータ回路SRは、分圧抵抗
R12〜R15、ツェナーダイオードが内蔵された安定化回路
部SB、入力端子I、出力端子Oおよび出力電圧制御端子
Mを備えており、出力電圧制御端子Mに加わる電圧が基
準値(本例では2.5V)以上であれば安定化回路部SBのア
ノードA、カソードC間がオンとなり、基準値以下では
アノードA、カソードC間がオフとなるように構成され
ている。このシャントレギュレータ回路SRの構成自体は
周知のものであって、たとえば、日本電気製の高精度可
変シャント式安定化電源回路(製品番号μPC1093)を適
用することができる。また、上記のシャントレギュレー
タ回路のSRの出力電圧制御端子Mと入力側接続端子INと
の間には過電圧検出回路VDが設けられている。この過電
圧検出回路VDは、本例では分圧抵抗R10、R11およびダイ
オードD3で構成されており、分圧抵抗R10、R11の各抵抗
値は、直流電源の電圧が所定値(本例では40V)を越え
たときにその出力電圧がシャントレギュレータ回路SRの
出力電圧制御端子Mの基準値(2.5V)以上となるように
予め設定されている。
次に、上記構成の電源制御回路Aの動作について説明す
る。
直流電源からの電源は入力側接続端子IN、ダイオードD1
を順次介してシャントレギュレータ回路SRの入力端子I
に加わる。この場合、電源スイッチSWがオンされると、
第2図に示すように、直流電源の電圧が所定範囲(この
例では10V〜40V)内であれば、シャントレギュレータ回
路SRの出力端子Oからの出力電圧は一定(この例では約
10V)となり、この出力電圧がスイッチングトランジス
タQ0のベースに加わる。これにより、スイッチングトラ
ンジスタQ0がオンしてリレーコイルRCに電流が流れ、こ
れに応じてリレー接点RSがオンになる。その結果、直流
電源からの電力が入力側接続端子IN、リレー接点RS、出
力側接続端子OUTを介して負荷に供給される。
電源電圧が変動して所定範囲(この例では40V)を越え
た場合には、過電圧検出回路VDの分圧抵抗R10、R11で決
まる電圧がシャントレギュレータ回路SRの出力電圧制御
端子Mの基準値(2.5V)以上となるので、シャントレギ
ュレータSRの安定化回路部SBのアノードA・カソードC
間がオンとなる。このため、スイッチングトランジスタ
Q0のベース電圧が低下してこのスイッチングトランジス
タQ0がオフし、リレーコイルRCに電流が流れなくなる。
これに応じてリレー接点RSがオフして負荷への電力供給
が遮断される。
このように、過電圧検出回路VDの出力電圧は、分圧抵抗
R10、R11の値によって決定されるために温度変化に伴う
変動は比較的少なく、温度特性は良好である。また、ス
イッチングトランジスタQ0のベースの加わる電圧をシャ
ントレギュレータ回路SRで安定化しているので、リレー
コイルへ過電流が流れることが確実に防止できる。
<発明の効果> 本発明によれば、過電圧検出回路の検出出力は、分圧抵
抗の値によって決定されるために温度変化に伴う変動は
比較的少なく、したがって、過電圧検出が確実に行え
る。しかも、シャントレギュレータ回路によってスイッ
チングトランジスタのベースに加わる電圧を安定化し、
かつ、過電流検出回路の検出出力をシャントレギュレー
タ回路の電圧制御端子に加えるようにしているので、電
源電圧が変動して所定範囲を越えた場合には、直ちに負
荷への電圧供給が遮断されることになり、リレーコイル
に過電流が流れるのが確実に防止される。このため、電
源電圧の大きいものでも使用できるようになる等の優れ
た効果が発揮される。
また、分圧抵抗を備えた過電圧検出回路、およびシャン
トレギュレータ回路という比較的簡単な構成部品から電
源制御回路を構成したので、上記のような効果をコスト
アップを最小限にとどめたうえで達成することができ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る電源制御回路の回路図、
第2図はシャントレギュレータ回路の入力電圧対出力電
圧の関係を示す特性図、第3図は従来の電源制御回路の
回路図である。 A……電源制御回路、IN……入力側接続端子、OUT……
出力側接続端子、RS…リレー接点、Q0……スイッチング
トランジスタ、RC……リレーコイル、RS……シャントレ
ギュレータ回路、M……出力電圧制御端子、VD……過電
流検出回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バッテリ等の直流電源に接続される入力側
    接続端子と負荷に接続される出力側接続端子との間の電
    力供給路の途中にリレー接点が設けられる一方、前記電
    力供給路に並列に入力側接続端子からの電流をオン・オ
    フするスイッチングトランジスタと前記リレー接点を動
    作させるリレーコイルとが接続され、また、前記スイッ
    チングトランジスタのベースにはリレー起動用の電源ス
    イッチが接続されてなる電源制御回路において、 前記入力側接続端子と電源スイッチとの間に出力電圧制
    御端子を有するシャントレギュレータ回路を接続し、か
    つ、前記出力電圧制御端子と入力側接続端子との間に分
    圧抵抗を有する過電圧検出回路を設けたことを特徴とす
    る電源制御回路。
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