JPH0819167A - 過電圧保護回路 - Google Patents
過電圧保護回路Info
- Publication number
- JPH0819167A JPH0819167A JP14458694A JP14458694A JPH0819167A JP H0819167 A JPH0819167 A JP H0819167A JP 14458694 A JP14458694 A JP 14458694A JP 14458694 A JP14458694 A JP 14458694A JP H0819167 A JPH0819167 A JP H0819167A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- overvoltage
- transistor
- circuit
- load
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷の印加電圧を低下させることなく負荷を
過電圧から保護すること。 【構成】 直流電源１から表示灯３に至る電源ライン５
上にトランジスタＴr1が設けられる。電源ライン５に発
生する過電圧は、過電圧検出回路７により検出される。
過電圧検出回路７により過電圧が検出されたとき、トラ
ンジスタＴr1は、トランジスタＴr3の導通により逆バイ
アス状態とされ、十分な耐圧をもって遮断される。
過電圧から保護すること。 【構成】 直流電源１から表示灯３に至る電源ライン５
上にトランジスタＴr1が設けられる。電源ライン５に発
生する過電圧は、過電圧検出回路７により検出される。
過電圧検出回路７により過電圧が検出されたとき、トラ
ンジスタＴr1は、トランジスタＴr3の導通により逆バイ
アス状態とされ、十分な耐圧をもって遮断される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電源から負荷に至
る電源ラインに発生する過電圧（サージ電圧を含む。）
から負荷を保護する過電圧保護回路に関する。
る電源ラインに発生する過電圧（サージ電圧を含む。）
から負荷を保護する過電圧保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両においては、オルタネーターから直
流電源に至る充電系統の異常、端子外れ等により、直流
電源から各種負荷に至る電源ラインに過電圧が発生し、
負荷が破壊等されるおそれがあるため、通常、過電圧保
護回路を設けている。
流電源に至る充電系統の異常、端子外れ等により、直流
電源から各種負荷に至る電源ラインに過電圧が発生し、
負荷が破壊等されるおそれがあるため、通常、過電圧保
護回路を設けている。
【０００３】図５は、過電圧保護回路の従来例を示して
いる。図５において、Ｒは、電流制限用抵抗、ＺＤi
は、過電圧吸収用のツェナーダイオードを表わしてい
る。
いる。図５において、Ｒは、電流制限用抵抗、ＺＤi
は、過電圧吸収用のツェナーダイオードを表わしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の過
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
も電流制限用抵抗Ｒを電流が流れる構成であるため、こ
の電流制限用抵抗Ｒの抵抗値を大きく設定して過電圧を
抑えようとすると、過電圧が発生していないときの電流
制限用抵抗Ｒの電圧降下が大きいため負荷の印加電圧が
大幅に低下することになり、一方、電流制限用抵抗Ｒの
抵抗値を小さく設定すると、小容量の安価なツェナーダ
イオードＺＤi では過電圧を十分に吸収することができ
ず負荷が破壊等されるおそれが生じる。
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
も電流制限用抵抗Ｒを電流が流れる構成であるため、こ
の電流制限用抵抗Ｒの抵抗値を大きく設定して過電圧を
抑えようとすると、過電圧が発生していないときの電流
制限用抵抗Ｒの電圧降下が大きいため負荷の印加電圧が
大幅に低下することになり、一方、電流制限用抵抗Ｒの
抵抗値を小さく設定すると、小容量の安価なツェナーダ
イオードＺＤi では過電圧を十分に吸収することができ
ず負荷が破壊等されるおそれが生じる。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決し、負荷の印
加電圧を低下させることなく負荷を過電圧から保護する
ことを目的とする。
加電圧を低下させることなく負荷を過電圧から保護する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１では、直流電源
から負荷に至る電源ライン上に設けられた半導体スイッ
チング素子と、前記電源ラインの過電圧を検出する過電
圧検出回路と、前記過電圧検出回路により過電圧が検出
されたとき、前記半導体スイッチング素子を逆バイアス
状態にするバイアス回路と、を備えることを特徴とする
過電圧保護回路を採用する。
から負荷に至る電源ライン上に設けられた半導体スイッ
チング素子と、前記電源ラインの過電圧を検出する過電
圧検出回路と、前記過電圧検出回路により過電圧が検出
されたとき、前記半導体スイッチング素子を逆バイアス
状態にするバイアス回路と、を備えることを特徴とする
過電圧保護回路を採用する。
【０００７】請求項２では、前記負荷が表示灯であり、
前記半導体スイッチング素子が、センサスイッチからの
信号に基づいてスイッチング動作をするトランジスタで
あることを特徴とする請求項１に記載の過電圧保護回路
を採用する。
前記半導体スイッチング素子が、センサスイッチからの
信号に基づいてスイッチング動作をするトランジスタで
あることを特徴とする請求項１に記載の過電圧保護回路
を採用する。
【０００８】請求項３では、直流電源から負荷に至る電
源ライン上に設けられ、前記負荷に主電流を流すスイッ
チング回路と、前記スイッチング回路に対し並列に接続
された電流制限回路と、前記電源ラインの過電圧を検出
し、該検出時、前記スイッチング回路を遮断する過電圧
検出回路と、前記過電圧を吸収するサージ吸収回路と、
を備えることを特徴とする過電圧保護回路を採用する。
源ライン上に設けられ、前記負荷に主電流を流すスイッ
チング回路と、前記スイッチング回路に対し並列に接続
された電流制限回路と、前記電源ラインの過電圧を検出
し、該検出時、前記スイッチング回路を遮断する過電圧
検出回路と、前記過電圧を吸収するサージ吸収回路と、
を備えることを特徴とする過電圧保護回路を採用する。
【０００９】
【発明の作用効果】請求項１に係る過電圧保護回路によ
ると、過電圧が発生していないときには、半導体スイッ
チング素子が導通状態とされるが、半導体スイッチング
素子の電圧降下は小さいため、負荷の印加電圧はほとん
ど低下しない。また、過電圧発生時には、半導体スイッ
チング素子が十分な耐圧をもつ逆バイアス状態となるた
め、半導体スイッチング素子が破壊されることなく遮断
され、過電圧から負荷を保護することが可能になる。ま
た、高価な過電圧吸収回路を別途設けなくて済む。
ると、過電圧が発生していないときには、半導体スイッ
チング素子が導通状態とされるが、半導体スイッチング
素子の電圧降下は小さいため、負荷の印加電圧はほとん
ど低下しない。また、過電圧発生時には、半導体スイッ
チング素子が十分な耐圧をもつ逆バイアス状態となるた
め、半導体スイッチング素子が破壊されることなく遮断
され、過電圧から負荷を保護することが可能になる。ま
た、高価な過電圧吸収回路を別途設けなくて済む。
【００１０】また、請求項２に係る過電圧保護回路によ
ると、タンク内のガソリンやウオッシャー液などが残り
少ないことを検出するセンサスイッチからの信号に基づ
いて表示灯を点灯させる警告装置において、表示灯の印
加電圧の低下を招くことなく表示灯を過電圧から保護す
ることができ、また、高価な過電圧吸収回路を設けなく
て済む。
ると、タンク内のガソリンやウオッシャー液などが残り
少ないことを検出するセンサスイッチからの信号に基づ
いて表示灯を点灯させる警告装置において、表示灯の印
加電圧の低下を招くことなく表示灯を過電圧から保護す
ることができ、また、高価な過電圧吸収回路を設けなく
て済む。
【００１１】また、請求項３に係る過電圧保護回路によ
ると、過電圧が発生していないときには、スイッチング
回路が導通状態に維持され、このスイッチング回路を介
して負荷に直流電源が供給されるため、負荷の印加電圧
はほとんど低下しない。また、過電圧発生時には、スイ
ッチング回路が遮断されるため、電流制限回路により負
荷を過電圧から保護することができる。
ると、過電圧が発生していないときには、スイッチング
回路が導通状態に維持され、このスイッチング回路を介
して負荷に直流電源が供給されるため、負荷の印加電圧
はほとんど低下しない。また、過電圧発生時には、スイ
ッチング回路が遮断されるため、電流制限回路により負
荷を過電圧から保護することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１３】(1) 第１実施例（図１，２） 図１は、本発明を車載用警告装置に適用した場合の当該
装置の電気回路を示している。
装置の電気回路を示している。
【００１４】図１において、１は、車載用直流電源、２
は、イグニッションスイッチ、３は、表示灯（負荷）、
４は、タンク内の燃料又はウオッシャー液等が残り少な
くなったとき導通するセンサスイッチを表わしている。
は、イグニッションスイッチ、３は、表示灯（負荷）、
４は、タンク内の燃料又はウオッシャー液等が残り少な
くなったとき導通するセンサスイッチを表わしている。
【００１５】直流電源１から表示灯３に至る電源ライン
５上には、トランジスタ（半導体スイッチング素子）Ｔ
r1が設けられている。トランジスタＴr1のベースには、
スイッチング制御回路６が設けられている。スイッチン
グ制御回路６は、トランジスタＴr2と抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 か
らなり、センサスイッチ４が遮断状態にあるときトラン
ジスタＴr1を遮断状態に維持し、センサスイッチ４が導
通するとトランジスタＴr1を導通させるよう構成されて
いる。
５上には、トランジスタ（半導体スイッチング素子）Ｔ
r1が設けられている。トランジスタＴr1のベースには、
スイッチング制御回路６が設けられている。スイッチン
グ制御回路６は、トランジスタＴr2と抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 か
らなり、センサスイッチ４が遮断状態にあるときトラン
ジスタＴr1を遮断状態に維持し、センサスイッチ４が導
通するとトランジスタＴr1を導通させるよう構成されて
いる。
【００１６】また、トランジスタＴr1のベースには、ト
ランジスタ（バイアス回路）Ｔr3が接続されている。ト
ランジスタＴr3は、後述するように、トランジスタＴr1
が導通状態にあるときに、電源ライン５に過電圧が発生
してツェナーダイオードＺＤi1が導通したとき導通し、
トランジスタＴr1を十分な耐圧をもつ逆バイアス状態に
するものである。
ランジスタ（バイアス回路）Ｔr3が接続されている。ト
ランジスタＴr3は、後述するように、トランジスタＴr1
が導通状態にあるときに、電源ライン５に過電圧が発生
してツェナーダイオードＺＤi1が導通したとき導通し、
トランジスタＴr1を十分な耐圧をもつ逆バイアス状態に
するものである。
【００１７】表示灯３とトランジスタＴr1の直列回路に
は、過電圧検出回路７が並列に接続されている。過電圧
検出回路７は、ツェナーダイオードＺＤi1と抵抗Ｒ5 ，
Ｒ6からなり、トランジスタＴr1が導通状態にあるとき
に、電源ライン５に過電圧が発生すると、ツェナーダイ
オードＺＤi1が導通して電流が流れるように構成されて
いる。抵抗Ｒ5 と抵抗Ｒ6 の分圧点はトランジスタ（バ
イアス回路）Ｔr3のベースに接続されている。
は、過電圧検出回路７が並列に接続されている。過電圧
検出回路７は、ツェナーダイオードＺＤi1と抵抗Ｒ5 ，
Ｒ6からなり、トランジスタＴr1が導通状態にあるとき
に、電源ライン５に過電圧が発生すると、ツェナーダイ
オードＺＤi1が導通して電流が流れるように構成されて
いる。抵抗Ｒ5 と抵抗Ｒ6 の分圧点はトランジスタ（バ
イアス回路）Ｔr3のベースに接続されている。
【００１８】次に、上記構成の電気回路の動作を説明す
る。
る。
【００１９】センサスイッチ４が遮断状態にあるとき
は、抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 に電流が流れトランジスタＴr2が導
通状態に維持されるため、トランジスタＴr1が遮断状態
に維持され、表示灯３は消灯状態にある。
は、抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 に電流が流れトランジスタＴr2が導
通状態に維持されるため、トランジスタＴr1が遮断状態
に維持され、表示灯３は消灯状態にある。
【００２０】センサスイッチ４が導通すると、トランジ
スタＴr2が遮断され、トランジスタＴr1が導通して表示
灯３は点灯する。
スタＴr2が遮断され、トランジスタＴr1が導通して表示
灯３は点灯する。
【００２１】表示灯３が点灯状態にあるとき、電源ライ
ン５に過電圧が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1
が導通して抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 に電流が流れるため、トラン
ジスタＴr3が導通し、トランジスタＴr1は遮断される。
このとき、トランジスタＴr1は、逆バイアス状態にな
る。
ン５に過電圧が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1
が導通して抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 に電流が流れるため、トラン
ジスタＴr3が導通し、トランジスタＴr1は遮断される。
このとき、トランジスタＴr1は、逆バイアス状態にな
る。
【００２２】ところで、一般に、トランジスタの耐圧
は、ＶCBO ＞ＶCEX ＞ＶCES ＞ＶCER＞ＶCEO である。
ここで、ＶCBO は、エミッタをオープン状態としたとき
の耐圧、ＶCEX は、逆バイアス時（ここでいう逆バイア
スとは、ベース・エミッタ間に逆バイアス電圧を印加し
たときをいう。）の耐圧、ＶCES は、ベース・エミッタ
間をショートした逆バイアス時の耐圧、ＶCER は、ベー
ス・エミッタ間に抵抗を接続した無バイアス時の耐圧、
ＶCEO は、ベースをオープン状態としたときの耐圧を表
わしている。上記不等式において、トランジスタＴr3が
導通してトランジスタＴr1が遮断したとき、トランジス
タＴr3の抵抗値が小さいため、ＶCER ≒Ｖ CBO （ＩC ＝
０）となり、ＶCEO と比べ一般に２０〜５０％程度大き
な耐圧となる。このため、ＶCER が過電圧以上となるト
ランジスタＴr1を設定することにより、他の高価な過電
圧吸収回路を省略することが可能となる。なお、図２
は、順バイアス時のＡＳＯ（安全動作領域）と逆バイア
ス時のＡＳＯを示しており、図２からも明らかなよう
に、逆バイアス時の耐圧が順バイアス時の耐圧よりも優
れていることが分かる。
は、ＶCBO ＞ＶCEX ＞ＶCES ＞ＶCER＞ＶCEO である。
ここで、ＶCBO は、エミッタをオープン状態としたとき
の耐圧、ＶCEX は、逆バイアス時（ここでいう逆バイア
スとは、ベース・エミッタ間に逆バイアス電圧を印加し
たときをいう。）の耐圧、ＶCES は、ベース・エミッタ
間をショートした逆バイアス時の耐圧、ＶCER は、ベー
ス・エミッタ間に抵抗を接続した無バイアス時の耐圧、
ＶCEO は、ベースをオープン状態としたときの耐圧を表
わしている。上記不等式において、トランジスタＴr3が
導通してトランジスタＴr1が遮断したとき、トランジス
タＴr3の抵抗値が小さいため、ＶCER ≒Ｖ CBO （ＩC ＝
０）となり、ＶCEO と比べ一般に２０〜５０％程度大き
な耐圧となる。このため、ＶCER が過電圧以上となるト
ランジスタＴr1を設定することにより、他の高価な過電
圧吸収回路を省略することが可能となる。なお、図２
は、順バイアス時のＡＳＯ（安全動作領域）と逆バイア
ス時のＡＳＯを示しており、図２からも明らかなよう
に、逆バイアス時の耐圧が順バイアス時の耐圧よりも優
れていることが分かる。
【００２３】以上説明したように、第１実施例に係る過
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
は、トランジスタＴr1が導通状態とされるが、トランジ
スタＴr1の電圧降下は小さいため、表示灯３の印加電圧
はほとんど低下しない。また、過電圧発生時には、トラ
ンジスタＴr1が十分な耐圧をもつ逆バイアス状態となる
ため、トランジスタＴr1が破壊されることなく遮断さ
れ、過電圧から表示灯３を保護することが可能になる。
また、トランジスタＴr1が破壊されることなく遮断され
ることから、高価な過電圧吸収回路を別途設けなくて済
む。
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
は、トランジスタＴr1が導通状態とされるが、トランジ
スタＴr1の電圧降下は小さいため、表示灯３の印加電圧
はほとんど低下しない。また、過電圧発生時には、トラ
ンジスタＴr1が十分な耐圧をもつ逆バイアス状態となる
ため、トランジスタＴr1が破壊されることなく遮断さ
れ、過電圧から表示灯３を保護することが可能になる。
また、トランジスタＴr1が破壊されることなく遮断され
ることから、高価な過電圧吸収回路を別途設けなくて済
む。
【００２４】(2) 第２実施例（図３） 図３は、本発明を、スイッチングレギュレータを備えた
車載用電子機器に適用した場合の当該機器の電気回路を
示している。
車載用電子機器に適用した場合の当該機器の電気回路を
示している。
【００２５】図３において、１は、車載用直流電源、２
は、イグニッションスイッチ、３は、負荷、８は、スイ
ッチングレギュレータを表わしている。
は、イグニッションスイッチ、３は、負荷、８は、スイ
ッチングレギュレータを表わしている。
【００２６】スイッチングレギュレータ８は、トランジ
スタ（半導体スイッチング素子）Ｔr1とトランジスタＴ
r4とドライブ回路９と抵抗Ｒ7 〜Ｒ11とコンデンサＣと
チョークコイルＬとリカバリーダイオードＤi とを備
え、負荷３の印加電圧を抵抗Ｒ 7 ，Ｒ8 の分圧電圧とし
て検出し、ドライブ回路９が、上記分圧電圧と予め定め
た基準電圧とを比較してトランジスタＴr4をスイッチン
グ制御し、トランジスタＴr4の導通、遮断に応じてトラ
ンジスタＴr1を導通、遮断して、コンデンサＣを充放電
させ、負荷３の印加電圧を一定に保つように構成されて
いる。
スタ（半導体スイッチング素子）Ｔr1とトランジスタＴ
r4とドライブ回路９と抵抗Ｒ7 〜Ｒ11とコンデンサＣと
チョークコイルＬとリカバリーダイオードＤi とを備
え、負荷３の印加電圧を抵抗Ｒ 7 ，Ｒ8 の分圧電圧とし
て検出し、ドライブ回路９が、上記分圧電圧と予め定め
た基準電圧とを比較してトランジスタＴr4をスイッチン
グ制御し、トランジスタＴr4の導通、遮断に応じてトラ
ンジスタＴr1を導通、遮断して、コンデンサＣを充放電
させ、負荷３の印加電圧を一定に保つように構成されて
いる。
【００２７】トランジスタＴr1から直流電源１寄りの電
源ライン５とトランジスタＴr4のベースとの間には、過
電圧検出回路７が設けられている。過電圧検出回路７
は、ツェナーダイオードＺＤi1とトランジスタＴr5と抵
抗Ｒ5 ，Ｒ6 とを備え、電源ライン５に過電圧が発生し
ていないときは、ツェナーダイオードＺＤi1が遮断状態
に維持され、トランジスタＴr5が遮断状態に維持されて
おり、過電圧が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1
が導通してトランジスタＴr5が導通し、トランジスタＴ
r4を遮断するよう構成されている。
源ライン５とトランジスタＴr4のベースとの間には、過
電圧検出回路７が設けられている。過電圧検出回路７
は、ツェナーダイオードＺＤi1とトランジスタＴr5と抵
抗Ｒ5 ，Ｒ6 とを備え、電源ライン５に過電圧が発生し
ていないときは、ツェナーダイオードＺＤi1が遮断状態
に維持され、トランジスタＴr5が遮断状態に維持されて
おり、過電圧が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1
が導通してトランジスタＴr5が導通し、トランジスタＴ
r4を遮断するよう構成されている。
【００２８】次に、上記構成の電気回路の動作を説明す
る。
る。
【００２９】電源ライン５に過電圧が発生していないと
きには、ツェナーダイオードＺＤi1が遮断状態に維持さ
れ、トランジスタＴｒ5 が遮断状態にあるため、スイッ
チングレギュレータ８は作動状態に維持され、負荷３の
印加電圧が一定になるよう制御される。
きには、ツェナーダイオードＺＤi1が遮断状態に維持さ
れ、トランジスタＴｒ5 が遮断状態にあるため、スイッ
チングレギュレータ８は作動状態に維持され、負荷３の
印加電圧が一定になるよう制御される。
【００３０】電源ライン５に過電圧が発生すると、ツェ
ナーダイオードＺＤi1が導通し、抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 に電流
が流れ、トランジスタＴr5が導通し、トランジスタＴr4
が遮断されるため、トランジスタＴr1が遮断される。こ
のとき、抵抗Ｒ4 の抵抗値は予め小さく設定されている
ため、トランジスタＴr1は、上述したようなＶCER ≒Ｖ
CBO （ＩC ＝０）となり、十分な耐圧をもつことにな
る。
ナーダイオードＺＤi1が導通し、抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 に電流
が流れ、トランジスタＴr5が導通し、トランジスタＴr4
が遮断されるため、トランジスタＴr1が遮断される。こ
のとき、抵抗Ｒ4 の抵抗値は予め小さく設定されている
ため、トランジスタＴr1は、上述したようなＶCER ≒Ｖ
CBO （ＩC ＝０）となり、十分な耐圧をもつことにな
る。
【００３１】以上説明したように、第２実施例に係る過
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
は、スイッチングレギュレータ８は作動状態に維持さ
れ、負荷３の印加電圧が一定になるよう制御され、過電
圧が発生すると、十分な耐圧をもってトランジスタＴr1
が遮断されるため、トランジスタＴr1は破壊されず、負
荷３を過電圧から保護することができる。また、他の高
価な過電圧吸収回路を別途設けなくて済む。
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
は、スイッチングレギュレータ８は作動状態に維持さ
れ、負荷３の印加電圧が一定になるよう制御され、過電
圧が発生すると、十分な耐圧をもってトランジスタＴr1
が遮断されるため、トランジスタＴr1は破壊されず、負
荷３を過電圧から保護することができる。また、他の高
価な過電圧吸収回路を別途設けなくて済む。
【００３２】(3) 第３実施例（図４） 図４は、本発明を、車載用電子機器に適用した場合の当
該機器の電気回路を示している。
該機器の電気回路を示している。
【００３３】図４において、１は、車載用直流電源、２
は、イグニッションスイッチ、３は、消費電流が比較的
大きな負荷を表わしている。
は、イグニッションスイッチ、３は、消費電流が比較的
大きな負荷を表わしている。
【００３４】直流電源１から負荷３に至る電源ライン５
上には、スイッチング回路１０が設けられている。スイ
ッチング回路１０は、トランジスタ（半導体スイッチン
グ素子）Ｔr1とトランジスタＴr6と抵抗Ｒ12〜Ｒ14とを
備え、過電圧（例えば、２５Ｖ以上）が発生していない
ときには、トランジスタＴr6が導通状態に維持され、ト
ランジスタＴr1が導通状態に維持されて、負荷３に主電
流を流すよう構成されている。
上には、スイッチング回路１０が設けられている。スイ
ッチング回路１０は、トランジスタ（半導体スイッチン
グ素子）Ｔr1とトランジスタＴr6と抵抗Ｒ12〜Ｒ14とを
備え、過電圧（例えば、２５Ｖ以上）が発生していない
ときには、トランジスタＴr6が導通状態に維持され、ト
ランジスタＴr1が導通状態に維持されて、負荷３に主電
流を流すよう構成されている。
【００３５】スイッチング回路１０には、比較的小さな
抵抗値（例えば、数Ω）の電流制限用抵抗（電流制限回
路）Ｒ15が並列に接続されている。
抵抗値（例えば、数Ω）の電流制限用抵抗（電流制限回
路）Ｒ15が並列に接続されている。
【００３６】電流制限用抵抗Ｒ15から直流電源１寄りの
電源ライン５とトランジスタＴr6との間には、過電圧検
出回路７が設けられている。過電圧検出回路７は、ツェ
ナーダイオードＺＤi1とトランジスタＴr5と抵抗Ｒ5 ，
Ｒ6 とを備え、電源ライン５に過電圧が発生していない
ときには、ツェナーダイオードＺＤi1が遮断状態に維持
され、トランジスタＴr5が遮断状態に維持されており、
過電圧が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1が導通
してトランジスタＴr5が導通するように構成されてい
る。
電源ライン５とトランジスタＴr6との間には、過電圧検
出回路７が設けられている。過電圧検出回路７は、ツェ
ナーダイオードＺＤi1とトランジスタＴr5と抵抗Ｒ5 ，
Ｒ6 とを備え、電源ライン５に過電圧が発生していない
ときには、ツェナーダイオードＺＤi1が遮断状態に維持
され、トランジスタＴr5が遮断状態に維持されており、
過電圧が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1が導通
してトランジスタＴr5が導通するように構成されてい
る。
【００３７】負荷３には、ツェナーダイオード（過電圧
吸収回路）ＺＤi2が並列に接続されている。ツェナーダ
イオードＺＤi2は、ツェナーダイオードＺＤi1よりも大
きなツェナー電圧（例えば、３０Ｖ）に設定されてい
る。
吸収回路）ＺＤi2が並列に接続されている。ツェナーダ
イオードＺＤi2は、ツェナーダイオードＺＤi1よりも大
きなツェナー電圧（例えば、３０Ｖ）に設定されてい
る。
【００３８】次に、上記構成の電気回路の動作を説明す
る。
る。
【００３９】電源ライン５に過電圧（２５Ｖ以上）が発
生していないときには、ツェナーダイオードＺＤi1が遮
断状態に維持され、トランジスタＴr5が遮断状態にある
ため、トランジスタＴr6が導通状態に維持され、トラン
ジスタＴr1が導通状態に維持され、このトランジスタＴ
r1を経て負荷３に主電流が流れる。このとき、トランジ
スタＴr1の電圧降下は小さいため、負荷３の印加電圧は
ほとんど低下せず、直流電源１の電圧と略等しい電圧が
負荷３に印加される。
生していないときには、ツェナーダイオードＺＤi1が遮
断状態に維持され、トランジスタＴr5が遮断状態にある
ため、トランジスタＴr6が導通状態に維持され、トラン
ジスタＴr1が導通状態に維持され、このトランジスタＴ
r1を経て負荷３に主電流が流れる。このとき、トランジ
スタＴr1の電圧降下は小さいため、負荷３の印加電圧は
ほとんど低下せず、直流電源１の電圧と略等しい電圧が
負荷３に印加される。
【００４０】電源ライン５に過電圧（２５Ｖ以上、か
つ、ツェナーダイオードＺＤi2を導通させる電圧以下）
が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1が導通し、抵
抗Ｒ5，Ｒ6 に電流が流れ、トランジスタＴr5が導通
し、トランジスタＴr6が遮断されるため、トランジスタ
Ｔr1が遮断される。このため、過電圧は電流制限用抵抗
Ｒ 15を介して負荷３に印加されるようになり、抵抗Ｒ15
による電圧降下により、負荷３には、過電圧から抵抗Ｒ
15の電圧降下を減算した電圧が印加される。しかし、抵
抗Ｒ15の抵抗値が数Ωと小さいため、抵抗Ｒ15の電圧降
下は小さく、従って、負荷３に対し、十分大きな電流を
供給することができる。
つ、ツェナーダイオードＺＤi2を導通させる電圧以下）
が発生すると、ツェナーダイオードＺＤi1が導通し、抵
抗Ｒ5，Ｒ6 に電流が流れ、トランジスタＴr5が導通
し、トランジスタＴr6が遮断されるため、トランジスタ
Ｔr1が遮断される。このため、過電圧は電流制限用抵抗
Ｒ 15を介して負荷３に印加されるようになり、抵抗Ｒ15
による電圧降下により、負荷３には、過電圧から抵抗Ｒ
15の電圧降下を減算した電圧が印加される。しかし、抵
抗Ｒ15の抵抗値が数Ωと小さいため、抵抗Ｒ15の電圧降
下は小さく、従って、負荷３に対し、十分大きな電流を
供給することができる。
【００４１】さらに、電源ライン５に過電圧（ツェナー
ダイオードＺＤi2を導通させる電圧以上）が発生する
と、ツェナーダイオードＺＤi2が導通し、ツェナーダイ
オードＺＤi2に電流が流れ、負荷３の印加電圧は、ツェ
ナー電圧（３０Ｖ）にクランプされ、負荷３は過電圧か
ら保護される。
ダイオードＺＤi2を導通させる電圧以上）が発生する
と、ツェナーダイオードＺＤi2が導通し、ツェナーダイ
オードＺＤi2に電流が流れ、負荷３の印加電圧は、ツェ
ナー電圧（３０Ｖ）にクランプされ、負荷３は過電圧か
ら保護される。
【００４２】以上説明したように、第３実施例に係る過
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
は、電圧降下の小さなトランジスタＴr1を経て負荷３に
主電流を供給するため、負荷３の印加電圧の低下を招く
ことがない。また、過電圧が発生したときは、電流制限
用抵抗Ｒ15により過電圧が抑制されて負荷３に印加さ
れ、また、ツェナーダイオードＺＤi2により負荷３の印
加電圧がツェナー電圧にクランプされるため、電源供給
を停止させることなく負荷３を過電圧から保護すること
ができる。ここで、電源供給を停止させないことから、
不必要なリセットが発生せず、負荷の動作（例えば、ス
ピード表示）を中断せず継続させることができる。
電圧保護回路によると、過電圧が発生していないときに
は、電圧降下の小さなトランジスタＴr1を経て負荷３に
主電流を供給するため、負荷３の印加電圧の低下を招く
ことがない。また、過電圧が発生したときは、電流制限
用抵抗Ｒ15により過電圧が抑制されて負荷３に印加さ
れ、また、ツェナーダイオードＺＤi2により負荷３の印
加電圧がツェナー電圧にクランプされるため、電源供給
を停止させることなく負荷３を過電圧から保護すること
ができる。ここで、電源供給を停止させないことから、
不必要なリセットが発生せず、負荷の動作（例えば、ス
ピード表示）を中断せず継続させることができる。
【図１】第１実施例に係る過電圧保護回路が適用された
車載用警告装置の回路構成図
車載用警告装置の回路構成図
【図２】トランジスタの安全動作領域を示すグラフ
【図３】第２実施例に係る過電圧保護回路が適用され
た、スイッチングレギュレータを備えた車載用電子機器
の回路構成図
た、スイッチングレギュレータを備えた車載用電子機器
の回路構成図
【図４】第３実施例に係る過電圧保護回路が適用された
車載用電子機器の回路構成図
車載用電子機器の回路構成図
【図５】従来の過電圧保護回路の構成図
１ 直流電源 ３ 表示灯（負荷） ４ センサスイッチ ５ 電源ライン ７ 過電圧検出回路 １０ スイッチング回路 Ｔr1 トランジスタ（半導体スイッチング素子） Ｔr3，Ｒ9 トランジスタ，抵抗（バイアス回路） Ｒ15 電流制限用抵抗（電流制限回路） ＺＤi2 ツェナーダイオード（過電圧吸収回路）
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源から負荷に至る電源ライン上に
設けられた半導体スイッチング素子と、 前記電源ラインの過電圧を検出する過電圧検出回路と、 前記過電圧検出回路により過電圧が検出されたとき、前
記半導体スイッチング素子を逆バイアス状態にするバイ
アス回路と、 を備えることを特徴とする過電圧保護回路。 - 【請求項２】 前記負荷が表示灯であり、前記半導体ス
イッチング素子が、センサスイッチからの信号に基づい
てスイッチング動作をするトランジスタであることを特
徴とする請求項１に記載の過電圧保護回路。 - 【請求項３】 直流電源から負荷に至る電源ライン上に
設けられ、前記負荷に主電流を流すスイッチング回路
と、 前記スイッチング回路に対し並列に接続された電流制限
回路と、 前記電源ラインの過電圧を検出し、該検出時、前記スイ
ッチング回路を遮断する過電圧検出回路と、 前記過電圧を吸収する過電圧吸収回路と、 を備えることを特徴とする過電圧保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14458694A JPH0819167A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 過電圧保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14458694A JPH0819167A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 過電圧保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819167A true JPH0819167A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15365551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14458694A Pending JPH0819167A (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 過電圧保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819167A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6972940B2 (en) | 2002-04-18 | 2005-12-06 | Orion Electric Co., Ltd. | Power supply protection circuit |
| JP2017028417A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14458694A patent/JPH0819167A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6972940B2 (en) | 2002-04-18 | 2005-12-06 | Orion Electric Co., Ltd. | Power supply protection circuit |
| JP2017028417A (ja) * | 2015-07-21 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
| DE102016208231A1 (de) | 2015-07-21 | 2017-11-16 | Denso Corporation | Elektronische Steuereinheit |
| DE102016208231B4 (de) * | 2015-07-21 | 2020-03-26 | Denso Corporation | Elektronische Steuereinheit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20110115287A1 (en) | Vehicular power supply circuit | |
| US8379360B2 (en) | Overcurrent protection circuit and in-vehicle display device | |
| US5691576A (en) | Engine operated switch for controlling operation of electrical load responsive to alternator voltage and/or battery voltage | |
| HU222801B1 (hu) | Kapcsolási elrendezés háromfázisú generátor kimeneti feszültségének szabályozására | |
| US6087776A (en) | Discharge lamp lighting circuit with protection circuit | |
| US5438237A (en) | Automatic daytime running light system | |
| US4121146A (en) | Battery charging systems for road vehicles | |
| US5229745A (en) | Oil pressure alarm device for motor vehicle | |
| US3858088A (en) | D. c. flasher | |
| JPH0819167A (ja) | 過電圧保護回路 | |
| EP0954079B1 (en) | Bidirectional electronic switch | |
| JP3846668B2 (ja) | 電気自動車の地絡検出回路 | |
| JP2003308123A (ja) | 電源保護回路 | |
| GB2288848A (en) | Vehicle anti-theft circuit | |
| JP2008148380A (ja) | 過電圧保護回路 | |
| JPH1032940A (ja) | 車両用交流発電機の制御装置 | |
| US6496109B1 (en) | Alternator-charging system fault detector | |
| JP3509197B2 (ja) | インダクタンス負荷の駆動装置 | |
| JPH1132475A (ja) | 過電圧遮断型電源フィルタ装置 | |
| US20040114291A1 (en) | Protective circuit and method for operating said protective circuit, in particular for overvoltage protection for an electronic control system for a motor vehicle | |
| JP2005014759A (ja) | 車両用表示装置 | |
| JPH06178600A (ja) | 過電圧保護回路付レギュレータ | |
| JP2850480B2 (ja) | 過電圧保護装置 | |
| JPS60117315A (ja) | 異常電圧保護回路 | |
| JP2002029364A (ja) | エアバッグの異常発生警告ランプ点灯回路 |