JPH0832362A - Protection circuit for dc power supply - Google Patents
Protection circuit for dc power supplyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源等の
直流出力側で発生する過電流を速やかに制御する回路に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for promptly controlling an overcurrent generated on the DC output side of a switching power supply or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】直流電源としてアナログ式のシリーズレ
ギュレータに比べてより小形、軽量、高い効率が得られ
る等の点でスイッチングレギュレータが多用されてい
る。これらの電源の過電流保護回路は主回路の一部とし
て設けられるのが普通である。特に電源の分岐回路には
外付けが容易で、且つ高速の自復能力を持つ保護回路が
求められている。2. Description of the Related Art As a DC power supply, a switching regulator is widely used because it is smaller, lighter, and more efficient than an analog series regulator. Overcurrent protection circuits for these power supplies are typically provided as part of the main circuit. In particular, there is a demand for a protection circuit that can be easily attached to the branch circuit of the power supply and that has a high-speed recovery capability.
【０００３】第３図に従来からある、スイッチング１パ
ルス毎に電流を検出して過電流を制限する、パルス・バ
イ・パルス電流制限方式の回路構成を示している。この
ような構成にすると、出力端子電圧ＶOUTが正常な値で
あれば、誤差検出アンプ４は正常時の出力信号ＥOUTを
発生し、これを入力信号とするパルス幅変調器（ＰＷ
Ｍ）７も、正常時のパルス幅の信号を出力する。この信
号は出力回路１０で位相が反転されて半導体スイッチ２
のゲートに加わり半導体スイッチ２を開閉する。FIG. 3 shows a conventional circuit structure of a pulse-by-pulse current limiting system which detects a current for each switching pulse and limits an overcurrent. With such a configuration, if the output terminal voltage V OUT is a normal value, the error detection amplifier 4 generates a normal output signal E OUT , and the pulse width modulator (PW) using this as an input signal.
M) 7 also outputs a signal having a normal pulse width. The phase of this signal is inverted by the output circuit 10 and the semiconductor switch 2
The semiconductor switch 2 is opened and closed by joining the gate of.
【０００４】通常運転の際に、負荷変動等が原因で出力
端子電圧ＶOUTが低下すると、その電圧を検出して、誤
差検出アンプ４の出力信号ＥOUTは小さくなる。これを
入力信号とするパルス幅変調器（ＰＷＭ）７の出力信号
のパルス幅も小さくなる。この信号を受けたＮＡＮＤＯ
形禁止素子出力回路１０では位相が反転されて、出力信
号のパルス幅は広くなり、半導体スイッチ２の開時間を
長くする。そのため出力端子電圧Ｖoutが回復し、一定
の電圧に維持するように制御動作をする。During normal operation, if the output terminal voltage V OUT drops due to load fluctuation or the like, the voltage is detected and the output signal E OUT of the error detection amplifier 4 becomes small. The pulse width of the output signal of the pulse width modulator (PWM) 7 using this as an input signal also becomes small. NANDO receiving this signal
In the shape inhibiting element output circuit 10, the phase is inverted and the pulse width of the output signal becomes wider, so that the open time of the semiconductor switch 2 is lengthened. Therefore, the output terminal voltage V out is recovered and the control operation is performed so as to maintain the output voltage at a constant value.
【０００５】若し負荷に過電流が発生すると、過電流検
出回路５はそれを示す”Ｈ”信号を出力する。この”
Ｈ”信号は反転して出力回路１０の入力端子に加えられ
ているので、出力回路１０はパルス幅変調器（ＰＷＭ）
７の出力を通過させない。従って半導体スイッチ２のゲ
ートに信号が印加されないので半導体スイッチ２は閉じ
る。従って過電流は阻止される。If an overcurrent occurs in the load, the overcurrent detection circuit 5 outputs an "H" signal indicating that. this"
Since the H ″ signal is inverted and applied to the input terminal of the output circuit 10, the output circuit 10 is a pulse width modulator (PWM).
Do not pass the output of 7. Therefore, since no signal is applied to the gate of the semiconductor switch 2, the semiconductor switch 2 is closed. Therefore, overcurrent is prevented.
【０００６】そこで過電流検出回路５は過電流が阻止さ
れたことを検知して”Ｈ”を消失させるので、出力回路
１０はパルス幅変調器（ＰＷＭ）７の出力を通過させ、
半導体スイッチ２のゲートに信号が印加され、再び半導
体スイッチ回路を開く。過電流の原因が除去されないか
ぎり過電流検出回路５は過電流の阻止動作を繰り返す。
過電流検出回路５、出力回路１０及び半導体スイッチ２
の動作速度が、パルス幅変調器（ＰＷＭ）７の出力１パ
ルス幅に比べて充分早いときは発振することがある。Then, the overcurrent detection circuit 5 detects that the overcurrent is blocked and eliminates "H". Therefore, the output circuit 10 passes the output of the pulse width modulator (PWM) 7,
A signal is applied to the gate of the semiconductor switch 2 to open the semiconductor switch circuit again. The overcurrent detection circuit 5 repeats the overcurrent blocking operation unless the cause of the overcurrent is removed.
Overcurrent detection circuit 5, output circuit 10 and semiconductor switch 2
May oscillate when the operating speed of is sufficiently faster than the output 1 pulse width of the pulse width modulator (PWM) 7.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のように過電流検出回路が過電流の検出とその阻止動作
を繰り返して発振に至る動作を防止して、高速で安定な
動作をする信頼性の高い直流電源の保護回路を実現する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION As described above, an object of the present invention is to prevent the operation of the overcurrent detection circuit, which repeatedly detects the overcurrent and prevents the overcurrent, from oscillating to prevent a high-speed and stable operation. It is to realize a highly reliable DC power supply protection circuit.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を実現するた
めに、直流電力を受け、半導体スイッチ、平滑回路を通
して直流電力を出力する回路において、出力電圧値と基
準電圧値との差電圧を検出する誤差検出アンプと、前記
分流器等を併用して過電流を検出する過電流検出回路
と、基本波発振器と、前記基本波発振器が発生する周波
数を用い、前記誤差検出アンプの出力信号に基づき出力
パルス幅を決定するパルス幅変調器と、前記過電流検出
回路の出力信号をＳet入力信号とし、前記パルス幅変調
器の反転出力信号をＲeset入力信号とするフリップフロ
ップ回路と、前記フリップフロップ回路の出力信号を反
転して一方の入力信号とし、前記パルス幅変調器の出力
信号を反転回路を通して他方の入力信号としたＮＡＮＤ
Ｏ形禁止素子出力回路とを設け、前記ＮＡＮＤＯ形禁止
素子出力回路の出力信号を前記半導体スイッチのゲート
入力信号として通過過電流を制御する。In order to achieve the above object, in a circuit which receives DC power and outputs the DC power through a semiconductor switch and a smoothing circuit, a difference voltage between an output voltage value and a reference voltage value is detected. Based on the output signal of the error detection amplifier, an overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent by using the shunt and the like together, a fundamental wave oscillator, and a frequency generated by the fundamental wave oscillator. a pulse width modulator for determining the output pulse width, the flip-flop circuit, wherein the output signal of the overcurrent detection circuit and S et input signal, the inverted output signal of the pulse width modulator and R ESET input signal, the flip NAND circuit which inverts the output signal of the circuit to form one input signal, and uses the output signal of the pulse width modulator as the other input signal through the inversion circuit
An O-type prohibiting element output circuit is provided, and a passing overcurrent is controlled by using an output signal of the NANDO-type prohibiting element output circuit as a gate input signal of the semiconductor switch.
【０００９】また、過電流検出回路の検出信号を、フリ
ップフロップ回路に代えて時定数回路に加えて、一定の
時間だけパルス幅変調器（ＰＷＭ）から半導体スイッチ
のゲートへの入力信号を停止させて、過電流を制御す
る。Further, the detection signal of the overcurrent detection circuit is added to the time constant circuit instead of the flip-flop circuit, and the input signal from the pulse width modulator (PWM) to the gate of the semiconductor switch is stopped for a certain period of time. Control overcurrent.
【００１０】[0010]
【作用】誤差検出アンプは、出力電圧と基準電圧との差
電圧を検出、増幅して必要な検出感度を確保し、またそ
の値に一定のバイアス電圧を加えて出力電圧の基準値を
決定する。前記分流器等を併用した過電流検出回路は、
予め定めた値以上の過電流が発生した場合に検出信号”
Ｈ”（仮に１する）を出力する。The error detection amplifier detects and amplifies the difference voltage between the output voltage and the reference voltage to ensure the necessary detection sensitivity, and adds a constant bias voltage to the value to determine the reference value of the output voltage. . The overcurrent detection circuit that also uses the shunt, etc.
Detection signal when an overcurrent more than a predetermined value occurs
H "(tentatively 1) is output.
【００１１】基本波発振器はパルス幅変調器（ＰＷＭ）
のための所定のパルス速度と波形を確保する。パルス幅
変調器は前記基本波発振器が発生する周波数（逓減また
は逓倍周波数を含む）のパルスを出力する。このパルス
の幅は前記誤差検出アンプの出力信号に基づき決定す
る。The fundamental wave oscillator is a pulse width modulator (PWM)
To ensure a predetermined pulse rate and waveform for. The pulse width modulator outputs a pulse having a frequency (including a diminished or multiplied frequency) generated by the fundamental wave oscillator. The width of this pulse is determined based on the output signal of the error detection amplifier.
【００１２】フリップフロップ回路は、Ｓet端子に信
号”１”が入力されると、出力端子信号Ｑを”１”とす
る。Ｒeset端子に信号”１”が入力されると、出力端子
信号Ｑを”０”とする。ＮＡＮＤＯ形禁止素子出力回路
は、入力端子１の反転信号と入力端子２の信号との論理
積の反転出力を得る。The flip-flop circuit, when the signal "1" to S et terminal is input, and "1" to output terminal signal Q. When the signal "1" is input to the reset terminal, the output terminal signal Q is set to "0". The NANDO inhibiting element output circuit obtains an inverted output of the logical product of the inverted signal of the input terminal 1 and the signal of the input terminal 2.
【００１３】半導体スイッチはＭＯＳ−ＦＥＴ等のパワ
ースイッチング素子を例示している。出力回路から一定
のゲート入力信号がある時に主回路の電流を通過させ
る。尚半導体スイッチはトランジスタその他の一般的な
制御用スイッチを用いることができる。The semiconductor switch exemplifies a power switching element such as a MOS-FET. Allows the main circuit current to pass when there is a constant gate input signal from the output circuit. As the semiconductor switch, a general control switch such as a transistor can be used.
【００１４】[0014]
【実施例】以下図面を用いて本発明を説明する。図１〜
図３中の同一符号は同一の機能を有する部品を示す。図
１は本発明の、フリップフロップ回路を用いた一実施例
を示した構成図である。The present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
The same reference numerals in FIG. 3 indicate components having the same function. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment using a flip-flop circuit of the present invention.
【００１５】１は分流器を示しているが、主回路の電流
値を信号に変換できるものであればよい。２はパワーＦ
ＥＴスイッチを示しているが、一般的な自己消弧形スイ
ッチ素子を用いることができる。３はリアクタコイル、
コンデンサー等からなる平滑回路である。過電圧防止の
ためダイオードを逆方向接続することもある。Reference numeral 1 denotes a shunt, but any shunt can be used as long as it can convert the current value of the main circuit into a signal. 2 is power F
Although the ET switch is shown, a general self-turn-off switch element can be used. 3 is a reactor coil,
This is a smoothing circuit composed of a condenser and the like. The diode may be connected in the reverse direction to prevent overvoltage.
【００１６】４は出力電圧Ｖoutと基準電圧ｅ0の差電圧
を検出、増幅して必要な検出感度を確保すると共に、そ
の値に一定のバイアス電圧を加えて出力電圧Ｖoutを決
定するための信号Ｅoutを発生する。５は過電流検出回
路であり、予め設定した値より大きい電流が主回路に流
れた場合に検出信号”Ｈ”を出力する。Reference numeral 4 is for detecting and amplifying the difference voltage between the output voltage V out and the reference voltage e 0 to ensure the necessary detection sensitivity, and for adding a constant bias voltage to the value to determine the output voltage V out. Signal E out of Reference numeral 5 denotes an overcurrent detection circuit, which outputs a detection signal "H" when a current larger than a preset value flows in the main circuit.
【００１７】６は基本波発振器であり、パルス幅変調器
（ＰＷＭ）のための所定のパルス速度と波形を確保す
る。７はパルス幅変調器（ＰＷＭ）であり、前記基本波
発振器が発生する周波数（逓減または逓倍周波数を含
む）のパルスを出力する。このパルスの幅は前記誤差検
出アンプの出力信号Ｅoutに基づき決定する。Reference numeral 6 is a fundamental wave oscillator, which secures a predetermined pulse speed and waveform for a pulse width modulator (PWM). Reference numeral 7 is a pulse width modulator (PWM), which outputs a pulse having a frequency (including a diminished or multiplied frequency) generated by the fundamental wave oscillator. The width of this pulse is determined based on the output signal E out of the error detection amplifier.
【００１８】８はフリップフロップ回路であり、Ｓet端
子に信号”１”が入力されると、出力端子信号Ｑを”
１”とする。Ｒeset端子に信号”１”が入力されると、
出力端子信号Ｑを”０”とする。（図では過電流検出信
号Ｈ＝１とする） ９は信号反転回路であり、パルス幅変調器（ＰＷＭ）の
出力信号を反転させる。[0018] 8 is a flip-flop circuit, and the signal "1" to S et terminal is input, the output terminal signal Q "
1 ". When the signal" 1 "is input to the Reset terminal,
The output terminal signal Q is set to "0". (In the figure, the overcurrent detection signal H = 1) 9 is a signal inversion circuit that inverts the output signal of the pulse width modulator (PWM).
【００１９】１０はＮＡＮＤＯ形禁止素子出力回路であ
り、入力信号Ｑが”１”の場合は反転されて入力端子１
には”０”信号が加わり、入力端子２に入力された信号
ＰＷＭoutの通過を阻止する。入力信号Ｑが”０”の場
合は反転されて入力端子１には”１”信号が加わり、入
力端子２に入力された信号ＰＷＭoutを通過させる。通
常運転の際に、負荷変動等の原因で出力端子電圧ＶOUT
が基準値より低下すると、誤差検出アンプ４はその差電
圧を検出して、出力信号ＥOUTをより小さくする。この
信号を受けたパルス幅変調器（ＰＷＭ）７は出力信号の
パルス幅をより狭くする。このパルス出力信号を端子２
で受けた出力回路１０は、入力端子１の信号が”１”
（過電流検出状態）でないかぎり、前記のパルス出力信
号を通過させ、且つ信号を反転させるので、より広いパ
ルス幅の信号を出力する。そのため半導体スイッチ２の
開時間は前記のパルス幅に比例して長くなり、平滑回路
の出側の出力端子電圧が回復し、一定の電圧を維持する
ことができる。Numeral 10 is a NANDO type prohibiting element output circuit, which is inverted when the input signal Q is "1" and input terminal 1
A "0" signal is added to the signal to block passage of the signal PWM out input to the input terminal 2. When the input signal Q is "0", it is inverted and a "1" signal is added to the input terminal 1, and the signal PWM out input to the input terminal 2 is passed. During normal operation, output terminal voltage V OUT
Becomes lower than the reference value, the error detection amplifier 4 detects the difference voltage and makes the output signal E OUT smaller. The pulse width modulator (PWM) 7 receiving this signal further narrows the pulse width of the output signal. This pulse output signal is output to terminal 2
The signal of the input terminal 1 of the output circuit 10 received in step 1 is "1".
Unless it is in the (overcurrent detection state), the pulse output signal is passed and the signal is inverted, so that a signal having a wider pulse width is output. Therefore, the open time of the semiconductor switch 2 becomes longer in proportion to the pulse width, the output terminal voltage on the output side of the smoothing circuit is recovered, and a constant voltage can be maintained.
【００２０】以上が出力電圧の制御動作であるが、これ
と連動する過電流保護動作を次に説明する。若し、図４
に示すタイミング５で負荷に過電流が発生すると、過電
流検出回路５は出力信号（ＯＣＬ）として”Ｈ（＝
１）”を出力する。この”Ｈ”信号はフリップフロップ
回路８のＳet端子に入り出力信号Ｑを”１”にする。こ
の信号は出力回路１０の入力端子１で反転されて”０”
信号として加えられるので、出力回路１０はパルス幅変
調器（ＰＷＭ）７の出力信号を通過させない。従って半
導体スイッチ２のゲートに信号が印加されないので半導
体スイッチ２は閉じ過電流は阻止される。The above is the control operation of the output voltage, and the overcurrent protection operation linked with this is described below. Young, fig. 4
When an overcurrent occurs in the load at the timing 5 shown in, the overcurrent detection circuit 5 outputs "H (=
1) "is output. This" H "signal enters the Set terminal of the flip-flop circuit 8 and sets the output signal Q to" 1 ". This signal is inverted at the input terminal 1 of the output circuit 10 and becomes" 0 ".
Since it is added as a signal, the output circuit 10 does not pass the output signal of the pulse width modulator (PWM) 7. Therefore, since no signal is applied to the gate of the semiconductor switch 2, the semiconductor switch 2 is closed and the overcurrent is blocked.
【００２１】そこで、過電流検出回路５は過電流が阻止
されたことを検知して”Ｈ”を消失させるので、次のタ
イミング６でＰＷＭoutの反転信号により、ＳＲフリッ
プフロップ回路はリセットされ、出力信号Ｑは”０”に
戻り、出力回路１０の入力端子１で反転されて”１”信
号として加えられるので、ＰＷＭout信号を通過させ、
半導体スイッチ２のゲートに信号が印加され、再びスイ
ッチ回路を開く。Therefore, since the overcurrent detection circuit 5 detects that the overcurrent is blocked and "H" disappears, the SR flip-flop circuit is reset by the inversion signal of PWM out at the next timing 6, The output signal Q returns to "0", is inverted at the input terminal 1 of the output circuit 10 and is added as a "1" signal, so the PWM out signal is passed,
A signal is applied to the gate of the semiconductor switch 2 to open the switch circuit again.
【００２２】上記のようにしてタイミングチャートのタ
イミング５〜６の間の過電流を阻止することができる。
図４のａの部分である。信号反転回路９のＰＷＭout反
転出力信号のパルス数をパルスカウンタ等を用いて減数
すると、その時間だけ過電流の阻止時間を延長すること
ができる。また過電流をタイミング３で検出した場合は
出力回路１０の反転出力信号ＯＵＴは”０”のタイミン
グであり、過電流が消失いない限り５のタイミングで検
出し制御する。As described above, it is possible to prevent overcurrent between timings 5 and 6 in the timing chart.
It is a portion of FIG. When the number of pulses of the PWM out inverted output signal of the signal inversion circuit 9 is reduced by using a pulse counter or the like, the overcurrent blocking time can be extended by that time. Further, when the overcurrent is detected at the timing 3, the inverted output signal OUT of the output circuit 10 has the timing of "0", and is detected and controlled at the timing of 5 unless the overcurrent disappears.
【００２３】図２は本発明の、時定数回路を用いた一実
施例を示した構成図である。１〜７は出力電圧Ｖoutの
制御に関して、図１の説明と同一なので説明を省略す
る。１１はトランジスタスイッチである。過電流検出回
路５の検出信号ＯＣＬが”Ｈ”になると、コレクタ〜エ
ミッタ間が導通し、コレクタ電位Ｖcが低下する。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment using a time constant circuit of the present invention. 1 to 7 are the same as the description of FIG. 1 regarding the control of the output voltage V out , the description thereof will be omitted. Reference numeral 11 is a transistor switch. When the detection signal OCL of the overcurrent detection circuit 5 becomes "H", the collector and the emitter become conductive and the collector potential V c decreases.
【００２４】１２は定電流源である。トランジスタ１１
に電流Ｉを供給する。１３は静電容量である。主として
定電流源の内部抵抗Ｒと共に時定数を構成し、コレクタ
電位Ｖcの回復時間を規定する。１４はＮＡＮＤＯ形出
力回路である。入力端子１の入力信号が”１”の場合
（実際はある一定値以上の場合）に入力端子２の入力信
号を反転して出力（ＯＵＴ信号）する。入力端子１の入
力信号が”０”の場合（実際はある一定値以下の場合）
に入力端子２の入力信号は阻止されて出力端子３へ出力
しない。Reference numeral 12 is a constant current source. Transistor 11
Current I is supplied to. 13 is a capacitance. A time constant mainly constitutes the internal resistance R of the constant current source, and defines the recovery time of the collector potential V c . 14 is a NANDO type output circuit. When the input signal of the input terminal 1 is "1" (actually, it is a certain value or more), the input signal of the input terminal 2 is inverted and output (OUT signal). When the input signal of input terminal 1 is "0" (actually, it is below a certain value)
In addition, the input signal of the input terminal 2 is blocked and is not output to the output terminal 3.
【００２５】図５は動作のタイミングを示す。若し、タ
イミング４で負荷に過電流が発生すると、過電流検出回
路５の出力信号（ＯＣＬ）は”Ｈ（＝１）”信号を出力
する。この”Ｈ”信号によりトランジスタ１１のエミッ
タ〜コレクタ間は導通し、静電容量１３を放電させコレ
クター電圧Ｖｃを低下させる。このＶｃ電圧が一定の値
Ｖthを下回ると、Ｖｃ信号を入力端子１で受ける出力回
路１０はパルス幅変調器（ＰＷＭ）７の出力信号ＰＷＭ
OUTを通過させない。従って半導体スイッチ２のゲート
に信号が印加されないので半導体スイッチ２は閉じ過電
流は阻止される。FIG. 5 shows the operation timing. If an overcurrent occurs in the load at timing 4, the output signal (OCL) of the overcurrent detection circuit 5 outputs the "H (= 1)" signal. This "H" signal causes conduction between the emitter and collector of the transistor 11 to discharge the electrostatic capacitance 13 and reduce the collector voltage Vc. When this Vc voltage falls below a certain value V th , the output circuit 10 receiving the Vc signal at the input terminal 1 outputs the output signal PWM of the pulse width modulator (PWM) 7.
Do not pass OUT . Therefore, since no signal is applied to the gate of the semiconductor switch 2, the semiconductor switch 2 is closed and the overcurrent is blocked.
【００２６】過電流状態が終わると過電流検出回路５は
過電流が阻止されたことを検知して”Ｈ”を消失させる
ので、エミッタ〜コレクタ間は導通がなくなり、一旦低
下したコレクター電圧Ｖｃは次に説明する関係式に従っ
て徐々に回復する。 Ｔ＝（Ｃ／Ｉ）×Ｖth Ｔ 電圧ＶｃがＶthに達する迄の回復時間 Ｃ 静電容量１３の値で任意選択 Ｉ 静電容量１３を充電する電流値である。When the overcurrent state ends, the overcurrent detection circuit 5 detects that the overcurrent is blocked and "H" disappears, so that the conduction between the emitter and the collector is lost, and the collector voltage Vc once lowered. It gradually recovers according to the relational expression explained next. T = (C / I) × V th T Recovery time until the voltage Vc reaches V th C The value of the capacitance 13 is optional I The current value for charging the capacitance 13.
【００２７】Ｖth しきい値電圧 Ｖthは出力回路１０が入力端子２の入力信号を通過させ
る最小限の信号電圧である。この電圧に達するまでパル
ス幅変調器（ＰＷＭ）７の出力信号を通過させない。Ｉ
は定電流電源１２の電圧及び回路抵抗Ｒを適宜選択する
ことにより大きさを決定する。V th threshold voltage V th is the minimum signal voltage that allows the output circuit 10 to pass the input signal of the input terminal 2. The output signal of the pulse width modulator (PWM) 7 is not passed until this voltage is reached. I
Is determined by appropriately selecting the voltage of the constant current power supply 12 and the circuit resistance R.
【００２８】そこで、出力回路１０の入力特性から信号
ＰＷＭoutを通過させるＶthが決まると、上記のＣ及び
Ｒを適宜選択して、時間Ｔを任意に決定することが出来
る。時間Ｔの間は半導体スイッチ２のゲートに信号が印
加されないので半導体スイッチ２は閉じ、過電流は阻止
される。図５のｂ部分である。Therefore, when V th for passing the signal PWM out is determined from the input characteristic of the output circuit 10, the above-mentioned C and R can be appropriately selected and the time T can be arbitrarily determined. Since no signal is applied to the gate of the semiconductor switch 2 during the time T, the semiconductor switch 2 is closed and the overcurrent is blocked. This is part b of FIG.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、直流電源の過電流を高
速で検出して遮断するので、出力回路１０の入力端子１
にかかる禁止信号の時間幅を適宜選択することにより、
安定な動作をする信頼性の高い直流電源の保護回路を実
現することができる。According to the present invention, since the overcurrent of the DC power supply is detected and cut off at high speed, the input terminal 1 of the output circuit 10 is
By selecting the time width of the prohibition signal
It is possible to realize a highly reliable DC power supply protection circuit that operates stably.
【図１】本発明の、フリップフロップ回路を用いた一実
施例を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment using a flip-flop circuit of the present invention.
【図２】本発明の、時定数回路を用いた一実施例を示し
た構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment using a time constant circuit of the present invention.
【図３】従来の一実施例を説明する構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a conventional example.
【図４】フリップフロップ回路を用いた実施例の動作タ
イミングを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating operation timing of an embodiment using a flip-flop circuit.
【図５】時定数回路を用いた実施例の動作タイミングを
説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating operation timing of an embodiment using a time constant circuit.
１ 分流器 ２ 半導体スイッチ ３ 平滑回路 ４ 誤差検出アンプ ５ 過電流検出回路 ６ 基本波発振器 ７ パルス幅変調器（ＰＷＭ） ８ ＳＲフリップフロップ回路 ９ 信号反転回路 １０ ＮＡＮＤＯ形禁止素子出力回路 １１ トランジスタスイッチ １２ 定電流源 １３ 静電容量 １４ ＮＡＮＤＯ形出力回路 ＯＣＬ 過電流検出回路の出力信号 ＰＷＭout パルス幅変調器（ＰＷＭ）の出力信号 ＯＵＴ 出力回路の出力信号 Ｅout 誤差検出アンプの出力信号 ＯＳＣ 発振器の出力信号1 shunt 2 semiconductor switch 3 smoothing circuit 4 error detection amplifier 5 overcurrent detection circuit 6 fundamental wave oscillator 7 pulse width modulator (PWM) 8 SR flip-flop circuit 9 signal inversion circuit 10 NANDO-type inhibition element output circuit 11 transistor switch 12 Constant current source 13 Capacitance 14 NANDO type output circuit OCL Output signal of overcurrent detection circuit PWM out Output signal of pulse width modulator (PWM) OUT Output signal of output circuit E out Output signal of error detection amplifier Output signal of OSC oscillator
Claims (2)
回路を通して直流電力を出力する回路において、 出力電圧値と基準電圧値との差電圧を検出する誤差検出
アンプと、 前記半導体スイッチを流れる過電流を検出する過電流検
出回路と、 基本波発振器と、 前記基本波発振器が発生する周波数を用い、前記誤差検
出アンプの出力信号に基づき出力パルス幅を決定するパ
ルス幅変調器と、 前記過電流検出回路の出力信号をＳet入力信号とし、前
記パルス幅変調器の出力信号を反転回路を通してＲeset
入力信号とするフリップフロップ回路と、 前記フリップフロップ回路の出力信号を反転して一方の
入力信号とし、前記パルス幅変調器の出力信号を反転回
路を通して他方の入力信号としたＮＡＮＤＯ形出力回路
とを設け、 前記ＮＡＮＤＯ形出力回路の出力信号を前記半導体スイ
ッチのゲート入力信号として通過過電流を制御すること
を特徴とする直流電源の保護回路。1. A circuit for receiving DC power and outputting DC power through a semiconductor switch and a smoothing circuit, an error detection amplifier for detecting a difference voltage between an output voltage value and a reference voltage value, and an overcurrent flowing through the semiconductor switch. A pulse width modulator that determines an output pulse width based on the output signal of the error detection amplifier by using a frequency generated by the fundamental oscillator and an overcurrent detection circuit that detects the overcurrent detection circuit; the output signal of the circuit as S et input signal, R ESET output signal of said pulse width modulator through the inverting circuit
A flip-flop circuit as an input signal and a NANDO type output circuit that inverts the output signal of the flip-flop circuit to form one input signal and uses the output signal of the pulse width modulator as the other input signal through an inversion circuit. A protection circuit for a DC power supply, wherein the protection circuit for a DC power supply is characterized in that an overcurrent is controlled by using an output signal of the NANDO type output circuit as a gate input signal of the semiconductor switch.
路を通して直流電力を出力する回路において、 出力電圧値と基準電圧値との差電圧を検出する誤差検出
アンプと、 前記半導体スイッチを流れる過電流を検出する過電流検
出回路と、 基本波発振器と、 前記基本波発振器が発生する周波数を用い、前記誤差検
出アンプの出力信号に基づき出力パルス幅を決定するパ
ルス幅変調器と、 前記過電流検出回路の出力信号をベース入力信号とする
トランジスタの、定電流源と静電容量に接続したコレク
タからの出力信号を反転して一方の入力信号とし、前記
パルス幅変調器の出力信号を他方の入力信号としたＮＡ
ＮＤＯ形禁止素子出力回路とを設け、 前記ＮＡＮＤＯ形禁止素子出力回路の出力信号を前記半
導体スイッチのゲート入力信号として、通過過電流を制
御することを特徴とする直流電源の保護回路。2. A circuit for receiving DC power and outputting DC power through a semiconductor switch and a smoothing circuit, an error detection amplifier for detecting a difference voltage between an output voltage value and a reference voltage value, and an overcurrent flowing through the semiconductor switch. A pulse width modulator that determines an output pulse width based on the output signal of the error detection amplifier by using a frequency generated by the fundamental oscillator and an overcurrent detection circuit that detects the overcurrent detection circuit; The output signal from the collector connected to the constant current source and the capacitance of the transistor whose base input signal is the output signal of the circuit is inverted to form one input signal, and the output signal of the pulse width modulator is input to the other input. NA as signal
An NDO-type prohibiting element output circuit is provided, and a passing overcurrent is controlled by using an output signal of the NANDO-type prohibiting element output circuit as a gate input signal of the semiconductor switch.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16515294A JP3291919B2 (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | DC power supply protection circuit |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16515294A JP3291919B2 (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | DC power supply protection circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832362A true JPH0832362A (en) | 1996-02-02 |
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ID=15806868
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16515294A Expired - Fee Related JP3291919B2 (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | DC power supply protection circuit |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3291919B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001211640A (en) * | 2000-01-20 | 2001-08-03 | Hitachi Ltd | Electronic device, semiconductor integrated circuit, and information processing system |
| JP2013529056A (en) * | 2010-06-18 | 2013-07-11 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Switching regulator with input current limiting capability |
| JP2015231247A (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 株式会社デンソー | Switching power supply |
-
1994
- 1994-07-18 JP JP16515294A patent/JP3291919B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013529056A (en) * | 2010-06-18 | 2013-07-11 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | Switching regulator with input current limiting capability |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3291919B2 (en) | 2002-06-17 |
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