JPH08149684A - 電源線の過電流遮断装置 - Google Patents

電源線の過電流遮断装置

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JPH08149684A
JPH08149684A JP6287761A JP28776194A JPH08149684A JP H08149684 A JPH08149684 A JP H08149684A JP 6287761 A JP6287761 A JP 6287761A JP 28776194 A JP28776194 A JP 28776194A JP H08149684 A JPH08149684 A JP H08149684A
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JP
Japan
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overcurrent
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current
power
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JP6287761A
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English (en)
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Mitsuo Saeki
充雄 佐伯
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は電源線における過電流遮断装置に関
し,電源線に過電流が発生した時に,過電流の条件を満
たす状態を高精度で検出して電流を遮断する機能を通常
時の電力損を少なくしながら実現することを目的とす
る。 【構成】電源から負荷へ電力を供給する電源線上にスイ
ッチ回路と電源線に流れる電流を検出する電流検出部と
を直列に接続し,スイッチ回路を制御する制御部を設け
る。制御部は,通常はスイッチ回路をオンとして電流を
通過させ,電流検出部で検出した電流値を判別して,過
電流状態を検出するとスイッチ回路をオフにする制御信
号を発生するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電源線の過電流遮断装置
に関する。近年,ノート型のパソコン等の携帯型の電子
装置が広く利用されるようになった。このような電子装
置では電源に電池を使用する場合が多い。電池を電源と
する場合に,負荷側のショート等により電源を供給する
ラインに過電流が流れると,電流を遮断するためにヒュ
ーズ等の回路を遮断する部品が設けられている。しか
し,ヒューズ等の部品は大電流が一定時間以上流れない
と溶断しないため負荷へ悪影響を与えると共に電池の多
大な電力が消費されるので,その改善が望まれている。
【0002】
【従来の技術】図4は従来例の説明図である。図4には
電子装置の電池による電源回路に関連する構成が示され
ており,この例では2つの電源40,42が設けられ,
各電源として電池が使用されている例である。各電源は
それぞれ逆流防止用のダイオード41,43で突き合わ
され,電源線44から電流検出部45を通り,更にヒュ
ーズ47を介してDC−DC変換回路を含む負荷48へ
供給される。負荷48ではDC−DC変換をしてから電
子装置本体(図示せず)へ必要な電圧を供給する。電流
検出部45は電池の放電電流により電流検出用抵抗45
aの両端に発生する電圧を差動増幅器45bに供給して
電圧を増幅する。増幅電圧は測定部46へ入力される。
測定部46は電圧から電流を検出し,電流と時間の積に
より電池の消費量を算出して残量を予測する等の処理を
行う。
【0003】なお,電子装置にはACアダプタ等の外部
電源を使用する場合もあるが,図4には図示省略されて
いる。この図4の場合は,電池運用時の電子装置の稼働
時間を増加させるため,複数の電池(この例は2つ)を
並列に接続する方法が採られている。
【0004】電源線44には,電池を電源として駆動し
ている時に,負荷側のショートや,その他の突発的な事
故により過電流が流れた時に,負荷側の電子部品や,そ
の他のパターンが発煙,発火等の状態になって装置が故
障しないようにヒューズ47等の過電流時遮断部品が取
り付けられている。このヒューズ等の過電流時遮断部品
は,過電流検出時には溶断して電源線を遮断している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電子装
置の電源線には上記図4に示すヒューズ47またはポリ
スイッチ等の過電流時遮断部品(以下,単にヒューズ等
という)が直列に取り付けられているが,このヒューズ
等は大電流(例えば,2アンペア)が一定時間以上(例
えば,30秒以上)流れ続けないと溶断しないという性
質があり,突入電流のような短いパルス電流は負荷に対
し影響を与えるのに溶断せず,電源線を遮断しない。ま
た,ヒューズ等は,部品により溶断する時の条件(電流
量及び継続時間)にばらつきがあり,正確に設定するこ
とが困難であった。
【0006】一方,過電流が流れた時に電源回路の負荷
側を保護するには,ヒューズ等ができるだけ早く溶断す
ることが望ましいが,そのためには温度の上昇速度を早
くすればよい。しかし,温度を上昇させるにはヒューズ
等の抵抗を大きくする必要がある。ところが,抵抗が大
きいとヒューズにより電源の電力を無駄に消費してしま
い,特に電池を電源とすると電池寿命が短くなり,採用
することができない。
【0007】そのため,現状ではある程度の抵抗値を持
つヒューズ等を使用しているが,それでも常時一定の無
駄な電力が消費されるという問題があった。本発明は電
源線に予め設定された条件を満たす過電流が発生したこ
とを高精度で検出して即時に電流を遮断する機能を,電
力損失を低く維持しながら実現できる電源線の過電流遮
断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】図1は本発明の原理構成
図である。図1において,1は制御部,2は電源,3は
電源線,4はスイッチ回路,5は電流検出部,6は負荷
である。制御部1内の10は判定部,11はスイッチ制
御部である。また,点線で示す7は従来と同様のヒュー
ズ等の過電流遮断部品であり,電流検出部5と負荷の間
に設けることができる。
【0009】この原理構成には電源2及びスイッチ回路
4は一つだけ設けられているが,複数の電源2とスイッ
チ回路4を並列に設け,電源線3から負荷6へ至る経路
に電流検出部5を設けるように構成できる。
【0010】本発明は電源から負荷へ電力を供給する電
源線にスイッチ回路を設け,電源線を流れる電流値を検
出して,検出した電流値が設定された時間以上継続し
て,設定された値以上の場合は過電流として判定し,直
ちにスイッチ回路をオフに駆動して電流を遮断するもの
である。
【0011】
【作用】図1において,制御部1の判定部10には予め
過電流となる条件として電流値と継続時間が設定され
る。制御部1のスイッチ制御部11は過電流が検出され
ない状態では,スイッチ回路4に対しオンに駆動する制
御信号を出力し,電源2から電源線3,スイッチ回路4
及び電流検出部5を介して負荷6へ電力が供給される。
電源線3を流れる電流は電流検出部5において電圧値と
して検出されて制御部1へ入力される。制御部1は常時
または一定周期で入力された電流値を表す電圧を入力す
ると,その電流値が判定部10において上記設定された
条件を満たすか否か判定する。すなわち,入力された電
流値が設定された電流値以上で,且つ設定された時間以
上継続しているか判別する。この条件を満たさない場
合,スイッチ制御部11に対しスイッチをオンに維持さ
せる指示を行い,条件を満たした場合は,スイッチ制御
部11に対しスイッチをオフにする指示を出す。
【0012】スイッチ制御部11は,指示に対応した制
御信号をスイッチ回路4へ供給して,スイッチ回路4に
より電源線3を遮断(オフ)するか導通(オン)する動
作を行う。このようにして,過電流の発生に対して迅速
に検出して電源線を遮断する動作が正確,且つ高速に実
現することができ,既存の過電流遮断部品に比べて低い
電力損失を実現すると共に過電流を高精度かつ短時間で
検出することができる。
【0013】図1の点線で示すヒューズ等の過電流遮断
部品7は,スイッチ回路4や電流検出部5または制御部
1に障害が発生した場合に備えて付加することができる
ことを示す。
【0014】
【実施例】図2は実施例の構成図である。図2におい
て,20は過電流の検出とスイッチの制御を行うと共
に,他に電源の選択のためのスイッチ制御及び放電電流
の検出による電池の残留量の計算等の処理を行うマイク
ロコンピュータを備えた制御部,21−1〜21−nは
電池が搭載された複数の電源,22−1〜22−nはF
ETで構成されたオン時の抵抗が小さく,オフ時は抵抗
値が大となり事実上ラインを遮断するスイッチ回路(S
Wで表示),23は複数の電源と接続されて負荷と接続
する電源線,24は放電電流を検出すると共に過電流を
検出する電流検出部,25はヒューズ,26はDC−D
Cコンバータ及び電子装置本体の回路を含む負荷であ
る。
【0015】この例は,携帯型のパソコン等の電子装置
の電源として電池を使用し,長時間使用しても電源切れ
とならないため及び電源切れによるデータの破壊を防ぐ
ために複数個の電池の電源21−1〜21−nが設けら
れている。複数の電源からの電力は電源線23により電
流検出部24及びヒューズ25を介して負荷26へ供給
される。
【0016】図3は実施例の処理フローであり,制御部
20の電流監視機能を実行する電流監視タスクにより実
行される。電流監視タスクがスタートすると,入力され
た遮断電流値(Id とし,過電流とされる電流値の下限
を表す)が設定され(図3のS1),続いて同じく入力
された遮断時間値(Td とし,過電流とされる電流が継
続する時間の下限を表す)が設定される(同S2)。こ
の後,電流検出部24からの電流値(Ir とする)を計
測する(同S3)。続いて計測した電流値Ir が設定さ
れた遮断電流値Id以上である(Ir ≧Id )かを判定
する(同S4)。
【0017】この判定でIr ≧Id である場合,その電
流値Ir の継続時間(Tr とする)を計測する(同S
5)。この計測は最初のサイクルでは継続時間Tr を表
すカウンタ(図示せず)を+1し,以後のサイクルで順
次+1する。各カウント動作毎に継続時間Tr が上記の
遮断時間値Td 以上であるか(Tr ≧Td )を判定して
(同S6),Tr <Td である場合は再び電流値Ir
計測に戻り,計測により得られた電流値についてIr
d か判定し,イエスと判定されると,継続時間Tr
アップして,Tr ≧Td であると判定されると,コント
ロール信号(CTRL0〜n)を全て“0”としてスイ
ッチ回路22−1〜22−nを遮断する(同S7)。
【0018】なお,スイッチ回路22−1〜22−n
は,複数の電源21−1〜21−nの中のどの電源(同
時に複数個使用できる)を使用し,どの電源を切り離し
ておくかを制御する制御部20からの制御信号(CTR
L1〜CTRLn)によっても制御される。すなわち,
内部からのプログラムまたは外部からの指示に応じて,
制御部20から各電源に対してそれぞれ制御信号(CT
RL1〜CTRLn)が発生して,使用する電源に接続
するスイッチ回路がオンとなり,切り離しの対象となる
電源に接続するスイッチ回路はオフとなる。スイッチ回
路がオフとなっている場合,過電流の検出により,制御
部20からはオン状態となっているスイッチ回路に対し
オフに切替える制御信号が発生する。
【0019】以上のようにして,スイッチ回路をオフに
する制御信号を与えることにより疑似的にヒューズをシ
ミュレーションすることができ,電源ラインにヒューズ
を無くすことが可能となる。
【0020】しかし,遮断時間を長く設定した場合,例
えばタイムラグの大きいヒューズをシミュレーションす
る場合には,スイッチ回路を流れる電流が大きいため回
路自身が損傷し,回路が正常動作(遮断動作)を行う前
に破壊される恐れがある。そため,過電流を検出するた
めの継続時間(Td )を長く設定したい場合に備えて,
図2のヒューズ25等の過電流遮断部品を電源線23に
設ける必要がある。この場合,ヒューズ等の損失こそ改
善されないが,速断におけるヒューズの時間的機能(仕
様)を改善することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の電源線に従来のヒューズ等の過
電流遮断部品を設けない構成によれば,次の効果を奏す
る。
【0022】電源線のラインインピーダンスを低下さ
せて,無駄な電力の消費がなくなるので電源として電池
を使用した場合に電池寿命を延ばすことができる。 遮断特定はヒューズ等の過電流遮断部品より高精度且
つ正確である。
【0023】消耗部品でないため,部品交換をしなく
て済む。 部品が減るためコスト,基板占有面積を小さくでき
る。 また,本発明の構成に更にヒューズを設けた構成によれ
ば,ヒューズ等の内部抵抗を上げることなく,速断型の
ヒューズをシミュレーションでき,溶断時間もマイクロ
コンピュータ等で指定するため,容易に変更できる上,
溶断時間も正確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】実施例の構成図である。
【図3】実施例の処理フローである。
【図4】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 制御部 10 判定部 11 スイッチ制御部 2 電源 3 電源線 4 スイッチ回路 5 電流検出部 6 負荷 7 過電流遮断部品

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源線の過電流遮断装置において,電源
    から負荷へ電力を供給する電源線上にスイッチ回路と電
    源線に流れる電流を検出する電流検出部とを直列に接続
    し,前記電流検出部で検出した電流値を判別して,過電
    流状態を検出すると前記スイッチ回路をオフにする制御
    信号を発生する制御部を備えることを特徴とする電源線
    の過電流遮断装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において,前記制御部は,過電
    流として判定すべき条件として予め電流値及び継続時間
    が設定され,前記電流検出回路で検出した電流値が前記
    設定された電流値以上で且つ前記設定された継続時間以
    上検出されると過電流状態として判別することを特徴と
    する電源線の過電流遮断装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において,前記電源を
    複数個備え,各電源は直列に接続する複数のスイッチ回
    路を介して共通の電源線に接続され,前記制御部は,過
    電流状態を検出すると,複数の各スイッチ回路をオフに
    する制御信号を発生することを特徴とする電源線の過電
    流遮断装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3において,前記電流検出
    部と負荷の間の電源線に直列にヒューズ等の過電流遮断
    部品を設けたことを特徴とする電源線の過電流遮断装
    置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008529129A (ja) * 2005-01-25 2008-07-31 リニアー テクノロジー コーポレイション 出力電流を決定および制御するためのオートゼロ回路を有する給電側機器
JP2012070620A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Kidde Technologies Inc 高電流パルス電源の制御方法および電源回路
JP2012256343A (ja) * 2005-05-31 2012-12-27 Marvell World Trade Ltd モバイル機器用超低電圧電力供給
JP2013150461A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Qingzheng Lin 電力供給管理装置及びそれを使用した盗難防止給電システム
CN109213026A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 杜根股份公司 向接口卡供电的方法以及安全状态控制器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008529129A (ja) * 2005-01-25 2008-07-31 リニアー テクノロジー コーポレイション 出力電流を決定および制御するためのオートゼロ回路を有する給電側機器
JP2012256343A (ja) * 2005-05-31 2012-12-27 Marvell World Trade Ltd モバイル機器用超低電圧電力供給
JP2012070620A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Kidde Technologies Inc 高電流パルス電源の制御方法および電源回路
JP2013150461A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Qingzheng Lin 電力供給管理装置及びそれを使用した盗難防止給電システム
CN109213026A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 杜根股份公司 向接口卡供电的方法以及安全状态控制器
JP2019012525A (ja) * 2017-06-30 2019-01-24 ドゥアゴン アクチエンゲゼルシャフトduagon AG 電力をインタフェースカードに提供するための方法および安全状態コントローラ

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