JPH10107605A - Overcurrent protective circuit of transistor - Google Patents

Overcurrent protective circuit of transistor

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JPH10107605A
JPH10107605A JP8274056A JP27405696A JPH10107605A JP H10107605 A JPH10107605 A JP H10107605A JP 8274056 A JP8274056 A JP 8274056A JP 27405696 A JP27405696 A JP 27405696A JP H10107605 A JPH10107605 A JP H10107605A
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charging
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康雄 下村
Takeo Kikuchi
健雄 菊池
Tomoo Inoue
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the heat generation of an output transistor at the short circuit of output by delaying the timing of transistor switching at the overcurrent detection in accordance with the time of charge and discharge of a charging and discharging transistor. SOLUTION: The timing of transistor switching at the overcurrent detection is made to delay in accordance with the charging and discharging time of a charging and discharging condenser 101. A delaying means comprises charging resistance R 101 and discharging resistance R 102 and R 103 which are serially connected between the emitter of a transistor 53 for overcurrent detection and a GND, and the capacitor 101. The resistance R 102 and R 103 discharge slowly to extend an output current cutoff time. Therefore, their resistance values are set to be relatively large so that the discharge time constant of the capacitor 101 may become several times more than the switching time of an output transistor 42. A delay operational transistor 102 performs a switching operation, based on the divided voltage of the capacitor 101.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、トランジスタの
過電流保護回路に関し、詳しくは、直流電源を駆動源と
して表示用ランプやソレノイド等の負荷を駆動するに際
し電源から負荷への電流を開閉するトランジスタを負荷
短絡等による過電流から保護するためのトランジスタの
過電流保護回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transistor overcurrent protection circuit and, more particularly, to a transistor for opening and closing a current from a power supply to a load when driving a load such as a display lamp or a solenoid using a DC power supply as a drive source. Overcurrent protection circuit for protecting the transistor from overcurrent due to a load short circuit or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、トランジスタによりランプやソレ
ノイド等を駆動する基本的な回路として、図3に示した
ものが知られている。この回路(40)は、出力電圧V
ccの直流電圧源10からソレノイド等の負荷20へ電力
を供給するためのものであって、その電力供給ラインに
対し、ヒューズ30及び出力トランジスタ42(第1の
トランジスタ)が、順次直列に挿入接続されたものであ
る。そして、出力トランジスタ42がオン/オフして電
力供給ラインを開閉することで直流電圧源10から負荷
20への出力電流Dを導通/遮断するとともに、出力ト
ランジスタ42の導通時に過電流が流れたときには、ヒ
ューズ30が溶断することにより電力供給ラインを強制
遮断して出力トランジスタ42等の回路を保護するので
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit shown in FIG. 3 is known as a basic circuit for driving a lamp, a solenoid or the like by a transistor. This circuit (40) has an output voltage V
For supplying power from a DC voltage source 10 of cc to a load 20 such as a solenoid, a fuse 30 and an output transistor 42 (first transistor) are inserted and connected in series to the power supply line. It was done. When the output transistor 42 is turned on / off to open / close the power supply line, the output current D from the DC voltage source 10 to the load 20 is turned on / off, and when an overcurrent flows when the output transistor 42 is turned on. When the fuse 30 is blown, the power supply line is forcibly cut off to protect the output transistor 42 and other circuits.

【0003】なお、この過電流保護回路40は、ヒュー
ズ30と、MOS型FETのパワートランジスタからな
る出力トランジスタ42とに加えて、出力トランジスタ
42のスイッチング動作を制御するために外部回路から
入力信号Aを受けて出力トランジスタ42のゲートへの
駆動信号Cを生成する駆動回路41と、負荷20がソレ
ノイドのような誘導負荷である場合の遮断時逆起電力に
よるサージ電圧の発生を抑制するために負荷20に対し
て並列に接続されたフライホイールダイオード43も、
設けられている。
The overcurrent protection circuit 40 includes an input signal A from an external circuit for controlling a switching operation of the output transistor 42 in addition to the fuse 30 and an output transistor 42 formed of a power transistor of a MOS type FET. And a drive circuit 41 for generating a drive signal C to the gate of the output transistor 42 in response to the load, and a load for suppressing the generation of a surge voltage due to the back electromotive force at the time of interruption when the load 20 is an inductive load such as a solenoid. The flywheel diode 43 connected in parallel to 20 also
Is provided.

【0004】この駆動回路41は、ベースが入力信号A
の抵抗R1,R2による分圧点に接続されエミッタが接
地されコレクタが直列の抵抗R3,R4を介してヒュー
ズ30に接続されたNPNトランジスタからなり、抵抗
R3,R4の接続点電圧によって駆動信号Cを生成する
ものである。そして、入力信号Aが有意(ハイ)となっ
てトランジスタ41aがオンすると直流電圧源10から
ヒューズ30を介する電流Bを抵抗R3,R4に流すこ
とで駆動信号Cを有意の電圧まで電圧Vccから降下させ
る一方、トランジスタ41aがオフすると駆動信号Cを
有意の電圧から電圧Vccへ戻すようになっている。
The driving circuit 41 has a base whose input signal A
Is composed of an NPN transistor connected to the voltage dividing point of the resistors R1 and R2, the emitter is grounded, and the collector is connected to the fuse 30 via the series resistors R3 and R4. Is generated. Then, when the input signal A becomes significant (high) and the transistor 41a is turned on, the drive signal C drops from the voltage Vcc to a significant voltage by flowing the current B through the fuse 30 from the DC voltage source 10 to the resistors R3 and R4. On the other hand, when the transistor 41a is turned off, the drive signal C is returned from the significant voltage to the voltage Vcc.

【0005】また、出力トランジスタ42は、ゲートが
駆動信号Cのラインに接続され、ソースがヒューズ30
に接続され、ドレインが負荷20及びこれに並列接続さ
れたダイオード43のカソードに接続されている。そし
て、駆動信号Cひいては入力信号Aに応じてオンオフす
るようになっている。
The output transistor 42 has a gate connected to the drive signal C line and a source connected to the fuse 30.
And the drain is connected to the load 20 and the cathode of the diode 43 connected in parallel to the load 20. Then, it is turned on / off in accordance with the drive signal C, and hence the input signal A.

【0006】図4に示した過電流保護回路50は、上述
の過電流保護回路40におけるヒューズ30に代えて過
電流検出回路51が設けられたものである。そして、こ
れによって、過電流が検出されると入力信号Aの如何に
拘わらず直ちに出力トランジスタ42をオフさせること
で、過電流を阻止しようとするのである。
The overcurrent protection circuit 50 shown in FIG. 4 is provided with an overcurrent detection circuit 51 in place of the fuse 30 in the above-described overcurrent protection circuit 40. As a result, when an overcurrent is detected, the output transistor 42 is immediately turned off regardless of the input signal A, thereby preventing the overcurrent.

【0007】このために、過電流検出回路51は、電流
検出抵抗52と、過電流検出用トランジスタ53(第2
のトランジスタ)とで構成される。電流検出抵抗52
は、直流電圧源10と出力トランジスタ42のソースと
の間における電力供給ラインに対して直列に挿入接続さ
れていて、直流電圧源10から負荷20への負荷電流に
対応した電圧が抵抗52の両端に発生するようになって
いる。しかも、その抵抗値は、負荷電流が過大になりか
けたときに、トランジスタをオンさせるに必要なベース
・エミッタ間電圧に対応した電圧(すなわち過電流か否
かに対応した所定値の電圧)が発生するように、設定さ
れている。
For this purpose, the overcurrent detection circuit 51 includes a current detection resistor 52 and an overcurrent detection transistor 53 (second
Transistor). Current detection resistor 52
Is connected in series with a power supply line between the DC voltage source 10 and the source of the output transistor 42, and a voltage corresponding to a load current from the DC voltage source 10 to the load 20 is applied across the resistor 52. Is to occur. Moreover, when the load current becomes excessively large, the resistance value is a voltage corresponding to the base-emitter voltage required to turn on the transistor (that is, a voltage of a predetermined value corresponding to whether or not an overcurrent occurs). Is set to occur.

【0008】また、過電流検出用トランジスタ53は、
スイッチング用のPNPトランジスタが採用され、エミ
ッタが電力供給ラインに接続され、ベースが電流検出抵
抗52と出力トランジスタ42のコレクタとの接続点に
保護抵抗R5を介して接続され、コレクタが出力トラン
ジスタ42のゲートラインに接続されたものである。そ
して、出力トランジスタ42及び電流検出抵抗52に過
電流が流れて電流検出抵抗52の両端の電位差が上記の
所定電圧を超えると、過電流検出用トランジスタ53が
オフからオンの状態にスイッチングし、これに応じて駆
動信号Cが電圧Vccにほぼ一致させられるので、出力ト
ランジスタ42は強制的にオフさせられるのである。
The overcurrent detecting transistor 53 is
A switching PNP transistor is employed, the emitter is connected to the power supply line, the base is connected to the connection point between the current detection resistor 52 and the collector of the output transistor 42 via the protection resistor R5, and the collector is connected to the output transistor 42. It is connected to the gate line. When an overcurrent flows through the output transistor 42 and the current detection resistor 52 and the potential difference between both ends of the current detection resistor 52 exceeds the predetermined voltage, the overcurrent detection transistor 53 switches from the off state to the on state. , The drive signal C is made substantially equal to the voltage Vcc, so that the output transistor 42 is forcibly turned off.

【0009】図5に示した過電流保護回路60は、上述
の過電流保護回路50における電流検出抵抗52に対し
て並列にスパイク電流バイパス用コンデンサ61が付加
されたものである。出力トランジスタ42がターンオン
した直後には、負荷20に寄生の又は付加された容量に
流れ込む電流や、ダイオード43の電荷・電流を相殺す
る電流に起因して、出力電流Dにスパイク電流が現れ、
その程度によっては過電流検出回路51が誤動作するこ
ともある。スパイク電流バイパス用コンデンサ61は、
かかるスパイク電流を電流検出抵抗52から迂回させて
過電流検出回路51の誤動作を防ぐためのものであり、
その容量がスパイク電流量に対応して定まる。
The overcurrent protection circuit 60 shown in FIG. 5 is obtained by adding a spike current bypass capacitor 61 in parallel with the current detection resistor 52 in the above-described overcurrent protection circuit 50. Immediately after the output transistor 42 is turned on, a spike current appears in the output current D due to a current flowing into the parasitic or added capacitance of the load 20 or a current that cancels out the charge and current of the diode 43.
Depending on the degree, the overcurrent detection circuit 51 may malfunction. The spike current bypass capacitor 61 is
This is to prevent such a spike current from erroneously operating the overcurrent detection circuit 51 by bypassing the current detection resistor 52,
The capacitance is determined according to the amount of spike current.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトランジスタの過電流保護回路では、図3の
回路(ヒューズ溶断形)の場合、出力短絡事故などによ
り過電流が流れたときにはヒューズが溶断して回路が保
護されるが、回路素子やプリント配線板のパターンに損
傷が全く無いとしても、ヒューズ交換を行わなければ、
回路の機能を回復することができない。また、過電流に
よるストレスが出力トランジスタの寿命・性能等にどの
程度の影響を与えたのかを判定することが困難であり、
ヒューズ交換により機能が回復しても、その回路・機器
の性能・信頼性までも短絡事故発生前と同等に回復して
いると断定することはできない。
However, in such a conventional transistor overcurrent protection circuit, in the case of the circuit shown in FIG. 3 (fuse blowing type), the fuse blows when an overcurrent flows due to an output short circuit accident or the like. Although the circuit is protected, even if there is no damage to the circuit element or the pattern of the printed wiring board, if the fuse is not replaced,
The function of the circuit cannot be restored. In addition, it is difficult to determine how much the stress due to the overcurrent has affected the life and performance of the output transistor.
Even if the function is restored by replacing the fuse, it cannot be concluded that the performance and reliability of the circuit / device have been restored to the same level as before the occurrence of the short circuit accident.

【0011】一方、図4の回路(トランジスタ駆動形)
の場合、ヒューズを使用しないので出力短絡状態が解除
されれば直ちに機能も回復する。しかし、出力短絡状態
のときには、過電流検出用トランジスタ53がオンする
と出力トランジスタ42がオフし、出力トランジスタ4
2がオフすると電流検出抵抗52に電流が流れなくな
り、過電流検出用トランジスタ53がオフとなって、出
力トランジスタ42は再びオンとなるが、出力短絡状態
が解決されていなければ、再度過電流検出用トランジス
タ53がオンとなることをくりかえす結果、トランジス
タのスイッチング速度に対応した高い周波数で発振状態
となり、通電/非通電が頻繁に繰り返されるので、かな
り大きな平均値の出力電流が流れる。しかも、このよう
なスイッチング時にはオフ状態やオン状態のときよりも
トランジスタにおけるエネルギー損失が大きい。このた
め、出力短絡のまま放置しておくと出力トランジスタが
著しく発熱する。
On the other hand, the circuit of FIG. 4 (transistor driven type)
In this case, since the fuse is not used, the function is restored as soon as the output short-circuit state is released. However, in the output short-circuit state, when the overcurrent detection transistor 53 is turned on, the output transistor 42 is turned off, and the output transistor 4 is turned off.
2 turns off, the current stops flowing through the current detection resistor 52, the overcurrent detection transistor 53 is turned off, and the output transistor 42 is turned on again. If the output short-circuit state is not resolved, the overcurrent detection is performed again. As a result, the transistor 53 is repeatedly turned on. As a result, the transistor 53 is oscillated at a high frequency corresponding to the switching speed of the transistor, and energization / de-energization is frequently repeated, so that a considerably large average output current flows. In addition, during such switching, the energy loss in the transistor is larger than in the off state or the on state. Therefore, if the output transistor is left short-circuited, the output transistor will generate considerable heat.

【0012】そして、この発熱による出力トランジスタ
の損傷や寿命の低下などを防ぐには、出力トランジスタ
自体の十分なパワーアップを図るか、出力トランジスタ
に対して放熱板を取り付けたり放熱板を高性能なものに
取り替えたりして放熱効果を上げる等の方策がある。し
かし、前者は必要以上に過剰な仕様でコスト的にも難が
あり、後者は、コストアップばかりか、例えば高温環境
での作動を要求される機器類にあっては十分な放熱効果
を期待できない場合があり発熱によるストレスは免れな
い。
In order to prevent the output transistor from being damaged or shortened in life due to the heat generation, sufficient power up of the output transistor itself is required, or a heatsink is attached to the output transistor or a high-performance heatsink is used. There are measures such as increasing the heat radiation effect by replacing it with something. However, the former has excessive specifications more than necessary and is difficult in terms of cost, and the latter not only raises the cost, but also cannot expect a sufficient heat radiation effect in, for example, equipment required to operate in a high temperature environment. In some cases, stress due to fever is inevitable.

【0013】このような問題を解決する本質的な他の方
策は、出力トランジスタの発熱それ自体を抑制すること
である。例えば、温度センサ等を用いて出力トランジス
タの温度を検出する手段を設け、これで検出した出力ト
ランジスタの温度を監視し、ある一定以上の温度になっ
たら電力供給を遮断するような装置を取り付けること
が、考えられる。しかし、かかる直截的な方策は、確実
な策ではあるが、回路・機器が複雑で高価なものになる
ので、限られた分野でしか利用することができない。そ
こで、出力短絡時等の発熱による出力トランジスタの損
傷や寿命の低下などを確実に防ぐために過電流に起因し
た出力トランジスタの発熱それ自体を抑制するとととも
に、実用価値をも高めるべく、入手困難な特殊素子や高
価な素子・機器類を用いるのではなく一般的で入手容易
な素子を用いて簡素で低廉な構成の回路を実現すること
が課題となる。
Another essential measure for solving such a problem is to suppress the heat generation of the output transistor itself. For example, a device that detects the temperature of the output transistor using a temperature sensor or the like is provided, and a device that monitors the temperature of the output transistor detected by the device and shuts off the power supply when the temperature reaches a certain level or more is attached. However, it is possible. However, such a straightforward measure is a reliable measure, but can be used only in a limited field because circuits and devices are complicated and expensive. Therefore, in order to reliably prevent the output transistor from being damaged or shortened in life due to the heat generated when the output is short-circuited, etc., it is necessary to suppress the heat itself of the output transistor caused by the overcurrent, and to increase the practical value. It is an issue to realize a circuit with a simple and inexpensive configuration by using general and easily available elements instead of using elements and expensive elements and devices.

【0014】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、出力短絡時等に出力トランジ
スタの発熱それ自体を抑制するトランジスタの過電流保
護回路を簡素な回路構成で実現することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and realizes a transistor overcurrent protection circuit that suppresses heat generation of an output transistor itself when the output is short-circuited, with a simple circuit configuration. The purpose is to:

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明にあっては、トランジスタ駆動形の回
路(図4)を原型にして、過電流検出回路によって充電
される充放電用コンデンサで具現化された遅延手段と、
このコンデンサの充電電圧に基づいてスイッチングする
第3のトランジスタとを設け、このトランジスタを介在
させて過電流検出時の出力トランジスタ制御を行うよう
にした。
In order to solve such a problem, according to the present invention, a transistor drive type circuit (FIG. 4) is used as a prototype, and charging and discharging are performed by an overcurrent detection circuit. Delay means embodied in a capacitor for
A third transistor that switches based on the charging voltage of the capacitor is provided, and the output transistor is controlled when an overcurrent is detected by interposing the third transistor.

【0016】これにより、充放電用コンデンサの充電・
放電時間に応じて過電流検出時におけるトランジスタス
イッチングのタイミングが遅延させられる。そこで、出
力短絡等があって発振状態となっても、その周波数が低
いのでスイッチングによる発熱が低減する。さらには、
出力電流が遮断される時間が長くなり、相対的に通電の
時間割合が減るので、出力トランジスタに流れる平均電
流も小さくなる。その結果、出力トランジスタの発熱自
体を抑制することができる。
Thus, the charging / discharging of the charging / discharging capacitor is performed.
The timing of transistor switching at the time of overcurrent detection is delayed according to the discharge time. Therefore, even if an oscillation occurs due to an output short circuit or the like, heat generation due to switching is reduced because the frequency is low. Moreover,
Since the time during which the output current is cut off is prolonged and the proportion of the energization time is relatively reduced, the average current flowing through the output transistor is also reduced. As a result, heat generation of the output transistor itself can be suppressed.

【0017】したがって、この発明によれば、出力短絡
時等に出力トランジスタの発熱それ自体を抑制するトラ
ンジスタの過電流保護回路を、コンデンサとその充放電
に関係する簡素な構成で実現できる。
Therefore, according to the present invention, a transistor overcurrent protection circuit for suppressing the heat generation of the output transistor itself when the output is short-circuited or the like can be realized with a simple configuration related to the capacitor and its charging and discharging.

【0018】なお、このように出力電流遮断時間を長く
すると、上述の利点が得られる一方で、スパイク状の過
電流に対しても所定時間だけ明確に遮断が行われる。そ
のため、非常時は別として通常の使用状態での出力電流
遮断が許容されない又は敬遠されるような分野では、ス
パイク電流対策形の回路(図5)を原型としなければな
らない率が高くなってしまう。この場合、充放電用コン
デンサに加えてスパイク電流バイパス用コンデンサも必
要となる。しかしながら、コンデンサは抵抗素子等に比
べてばらつきや経年変化が大きい。また、回路のIC化
に際してICに内蔵するのも困難で小形化の妨げ要因と
なりやすい。そこで、スパイク電流バイパス用コンデン
サを用いることなく、スパイク状の過電流に対する反応
を抑制可能な構成を採用することにより(以下の第4の
実施形態)、スパイク電流についての不都合も軽減する
ことができる。
When the output current cut-off time is lengthened in this way, the above-mentioned advantages are obtained, but the spike-like overcurrent is also cut off clearly for a predetermined time. Therefore, in a field in which the output current interruption in a normal use state is not allowed or avoided except in an emergency, the rate at which the spike current countermeasure type circuit (FIG. 5) must be used as a prototype increases. . In this case, a spike current bypass capacitor is required in addition to the charge / discharge capacitor. However, a capacitor has larger variation and aging than a resistor or the like. In addition, it is difficult to incorporate the circuit into an IC when the circuit is formed into an IC, which tends to hinder miniaturization. Therefore, by adopting a configuration capable of suppressing a response to a spike-like overcurrent without using a spike current bypass capacitor (fourth embodiment below), inconvenience with respect to the spike current can be reduced. .

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明のトランジスタの過電流保護回路について、これ
を実施するための形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A description will be given of an embodiment for implementing a transistor overcurrent protection circuit of the present invention achieved by such a solution.

【0020】[第1の実施の形態]本発明の第1の実施
形態は(、出願当初の請求項1に記載の如く)、以下の
第1のトランジスタと電流検出抵抗と第2のトランジス
タとを具備したトランジスタの過電流保護回路におい
て、以下のコンデンサと、第3のトランジスタと出力電
流遮断手段とを備えたことを特徴とする。上記の第1の
トランジスタは、負荷と電源との間に(直列に挿入)接
続されていて、(外部から又は内部の前段回路から受け
た)入力信号に応じて(導通/遮断状態を切り替えるこ
とで)前記電源から前記負荷への出力電流をスイッチン
グするものである。上記の電流検出抵抗は、(前記電流
が通過するように)前記電源と前記第1のトランジスタ
との間に(直列に挿入)接続されたものである。上記の
第2のトランジスタは、前記電流検出抵抗の両端の電位
差に基づいてスイッチング動作するものである。そし
て、これらは、前記(電流検出抵抗の両端の)電位差が
(過電流か否かに対応した)所定値を超えると前記第2
のトランジスタのスイッチングに応じて前記第1のトラ
ンジスタが遮断状態とな(って過電流から保護され)る
ようになっている。上記の充放電用コンデンサは、前記
第2のトランジスタを介する電流により充電されるもの
である。上記の第3のトランジスタは、前記コンデンサ
の充電電圧に基づいてスイッチング動作するものであ
る。上記の出力電流遮断手段は、前記第3のトランジス
タを介して(間接的に)、前記第2のトランジスタのス
イッチングに応じた前記第1のトランジスタのスイッチ
ング制御を行うものである。
[First Embodiment] The first embodiment of the present invention (as described in claim 1 at the time of filing the application) comprises the following first transistor, current detection resistor, and second transistor. In the transistor overcurrent protection circuit provided with the following, the following capacitor, a third transistor, and output current cutoff means are provided. The first transistor is connected (inserted in series) between a load and a power supply, and switches between a conduction state and a cutoff state in response to an input signal (received from outside or from an internal preceding circuit). And) switching an output current from the power supply to the load. The current detection resistor is connected (inserted in series) between the power supply and the first transistor (so that the current passes). The second transistor performs a switching operation based on a potential difference between both ends of the current detection resistor. When the potential difference (both ends of the current detection resistor) exceeds a predetermined value (corresponding to whether or not an overcurrent occurs), the second
The first transistor is turned off (and protected from overcurrent) in response to the switching of the transistor. The charge / discharge capacitor is charged by a current passing through the second transistor. The third transistor performs a switching operation based on a charging voltage of the capacitor. The output current cutoff means performs switching control of the first transistor according to switching of the second transistor via the third transistor (indirectly).

【0021】このようなトランジスタの過電流保護回路
にあっては、過電流が検出されると第2のトランジスタ
のスイッチングに応じて第1のトランジスタが遮断状態
へスイッチングさせられるが、この際に、第1のトラン
ジスタが第2のトランジスタで直接的に駆動されるので
なく、第2のトランジスタを介して充電されるコンデン
サ、及びこのコンデンサの充電電圧に基づいてスイッチ
ングする第3のトランジスタを介在させて、間接的に駆
動される。また、電流が遮断されると第2のトランジス
タの元の状態へのスイッチングに応じて第1のトランジ
スタが導通状態へスイッチングさせられるが、このとき
は、第2のトランジスタによるコンデンサへの充電が止
まってコンデンサから放電が行われ、これに基づいて第
3のトランジスタがスイッチングして元の状態に戻る。
このときも、第1のトランジスタは、放電するコンデン
サ及び第3のトランジスタを介在させて、間接的に駆動
される。
In such a transistor overcurrent protection circuit, when an overcurrent is detected, the first transistor is switched to the cut-off state in accordance with the switching of the second transistor. Instead of the first transistor being driven directly by the second transistor, a capacitor that is charged via the second transistor and a third transistor that switches based on the charged voltage of the capacitor are interposed. , Driven indirectly. When the current is cut off, the first transistor is switched to the conductive state in accordance with the switching of the second transistor to the original state. At this time, charging of the capacitor by the second transistor stops. The capacitor is discharged from the capacitor, and the third transistor is switched based on the discharge to return to the original state.
Also at this time, the first transistor is indirectly driven via the discharging capacitor and the third transistor.

【0022】これにより、コンデンサの充電状態・放電
状態を規定することで容易に、過電流が検出されたとき
における出力トランジスタの遮断時間・導通時間を明確
に設計・設定することができる。そして、遮断時間の割
合を増やすことで、出力短絡等の事故発生時に第1のト
ランジスタに流れる平均電流を小さくし、そこでの発熱
を抑制することができる。さらに、コンデンサの充電状
態・放電状態を規定するのは、充放電電流を規制する抵
抗等をコンデンサ周辺に設けてその抵抗値を選択するこ
と等で具現化可能であり、その回路構成も簡素なもので
済ませることができる。しかも、このような回路は、放
熱板や温度センサを使用したものに比べて、安価であ
り、小形化も容易である。
Thus, by specifying the charge state and the discharge state of the capacitor, the cutoff time and conduction time of the output transistor when an overcurrent is detected can be easily designed and set. By increasing the ratio of the cutoff time, the average current flowing through the first transistor when an accident such as an output short circuit occurs can be reduced, and heat generation there can be suppressed. Furthermore, the charge state / discharge state of the capacitor can be embodied by providing a resistor or the like that regulates the charge / discharge current around the capacitor and selecting the resistance value, and the circuit configuration is simple. Can be done with things. Moreover, such a circuit is cheaper and easier to miniaturize than a circuit using a heat sink or a temperature sensor.

【0023】[第2の実施の形態]本発明の第2の実施
形態は(、出願当初の請求項2に記載の如く)、上述し
た第1の実施形態のトランジスタの過電流保護回路であ
って、各トランジスタ及び出力電流遮断手段が以下のも
のであることを特徴とする。前記第1のトランジスタ
は、MOSトランジスタである。(前記第2のトランジ
スタは、前記電位差が所定値を超えると通電するように
スイッチング動作するものである。)(前記第3のトラ
ンジスタは、前記第2のトランジスタの通電時に通電す
るように前記第2のトランジスタのスイッチング動作に
応じてスイッチング動作するものである。) 前記出力電流遮断手段は、前記第3のトランジスタの通
電時に通電するように前記第3のトランジスタのスイッ
チング動作に応じてスイッチング動作する第4のトラン
ジスタを具備している。そして、この第4のトランジス
タにより前記第1のトランジスタのゲートとソース間の
通電状態を制御するものである。
[Second Embodiment] The second embodiment of the present invention (as described in claim 2 at the beginning of the application) is the transistor overcurrent protection circuit of the first embodiment described above. Each of the transistors and the output current cutoff means is as follows. The first transistor is a MOS transistor. (The second transistor performs a switching operation so as to be turned on when the potential difference exceeds a predetermined value.) (The third transistor is turned on when the second transistor is turned on. The output current cutoff means performs a switching operation in accordance with a switching operation of the third transistor so as to conduct when the third transistor is energized. A fourth transistor is provided. The fourth transistor controls the state of conduction between the gate and the source of the first transistor.

【0024】この場合、第2,第3,及び第4のトラン
ジスタの何れかがオンすると、MOSトランジスタのゲ
ートとソースの電位が略等しくなるので、第1のトラン
ジスタがターンオフする。これにより、付加的な能動素
子である第2〜第4のトランジスタの何れかが損傷して
短絡状態等の通電状態になってしまったときでも、第1
のトランジスタが遮断状態となるので、連鎖的な損傷等
を引き起こすおそれの無い安全側に回路状態が維持され
る。
In this case, when any one of the second, third, and fourth transistors is turned on, the potential of the gate and the source of the MOS transistor become substantially equal, so that the first transistor is turned off. Thus, even when one of the second to fourth transistors, which is an additional active element, is damaged and becomes an energized state such as a short circuit state, the first
Are turned off, so that the circuit state is maintained on the safe side where there is no possibility of causing a chain damage or the like.

【0025】[第3の実施の形態]本発明の第3の実施
形態は(、出願当初の請求項3に記載の如く)、上述し
た第1の実施形態のトランジスタの過電流保護回路であ
って、(前記電位差が所定値を超えたことによる)前記
第3のトランジスタのスイッチング動作に応じて、前記
入力信号のライン又はその後続ラインの電位を、強制的
に前記第1のトランジスタが非導通となる側の電位レベ
ルに保持させることを特徴とする。
[Third Embodiment] A third embodiment of the present invention (as described in claim 3 at the beginning of the application) is the transistor overcurrent protection circuit of the first embodiment described above. Then, in response to the switching operation of the third transistor (due to the potential difference exceeding a predetermined value), the first transistor is forced to turn off the potential of the line of the input signal or the line following the input signal. Is maintained at a potential level on the side where

【0026】この場合、過電流に応じて第3のトランジ
スタが作動すると、入力信号のライン側が所定の電位レ
ベルに保持され、第1のトランジスタが非導通状態とな
る。これにより、入力信号を受けて第1のトランジスタ
の駆動信号を生成する駆動回路が出力遮断制御手段にも
共用されて、上述の実施形態における第4のトランジス
タ等を設ける必要が無くなるので、部品点数を少なくす
ることができる。
In this case, when the third transistor operates according to the overcurrent, the line side of the input signal is held at a predetermined potential level, and the first transistor is turned off. As a result, the drive circuit that receives the input signal and generates the drive signal for the first transistor is also used as the output cutoff control means, eliminating the need for providing the fourth transistor and the like in the above-described embodiment. Can be reduced.

【0027】[第4の実施の形態]本発明の第4の実施
形態は(、出願当初の請求項4に記載の如く)、上述し
た第1,第2,第3の実施形態のトランジスタの過電流
保護回路であって、以下の充電用抵抗と放電用抵抗とを
備えたことを特徴とする。上記の充電用抵抗は、(前記
第2のトランジスタと前記コンデンサとを接続して設け
られ)、前記第2のトランジスタを介する電流による前
記コンデンサの充電に際し前記コンデンサの充電電流を
規制することにより、前記第2のトランジスタに流れる
突入電流を制限し前記第2のトランジスタに与えるスト
レスを防止するものである。上記の放電用抵抗は、充電
後の前記コンデンサからの放電に際し前記コンデンサの
放電電流を規制するものである。このことによって、前
記第2のトランジスタがオフになった後も、前記第3の
トランジスタは、しばらくの間、オン状態を保つ。
[Fourth Embodiment] A fourth embodiment of the present invention (as described in claim 4 at the outset of the application) is the transistor of the first, second and third embodiments described above. An overcurrent protection circuit including the following charging resistor and discharging resistor. The charging resistor (provided by connecting the second transistor and the capacitor) is provided, by regulating a charging current of the capacitor when charging the capacitor with a current passing through the second transistor. The inrush current flowing through the second transistor is limited to prevent stress applied to the second transistor. The discharge resistor regulates a discharge current of the capacitor when discharging from the capacitor after charging. This keeps the third transistor on for a while after the second transistor is turned off.

【0028】この場合、コンデンサの充電に際しその充
電電圧が第3のトランジスタのオンに必要な所定電圧を
速やかに超えて上昇し、コンデンサの放電に際してはそ
の充電電圧がその所定電圧までゆっくりと下降する。そ
こで、充電用抵抗および放電用抵抗を充放電用コンデン
サに接続するだけて簡易かつ確実にトランジスタの過電
流保護回路を動作させることが可能となる。しかも、充
電用抵抗によってコンデンサの充電速度が規制されるの
で、無規制であれば第2のトランジスタをオンさせてい
たスパイク電流であっても、短時間のものは、第3のト
ランジスタをオンさせることができなくなる。これによ
り、スパイク電流バイパス用コンデンサを用いなくて
も、スパイク電流についての不都合を或る程度まで克服
することができる。
In this case, when the capacitor is charged, its charging voltage rapidly rises above a predetermined voltage required for turning on the third transistor, and when the capacitor is discharged, the charging voltage slowly drops to the predetermined voltage. . Therefore, it is possible to simply and reliably operate the transistor overcurrent protection circuit simply by connecting the charging resistor and the discharging resistor to the charging / discharging capacitor. In addition, since the charging speed of the capacitor is regulated by the charging resistor, if there is no regulation, even if the spike current has turned on the second transistor, the spike current for a short time turns on the third transistor. You will not be able to do it. As a result, the disadvantage of the spike current can be overcome to some extent without using the spike current bypass capacitor.

【0029】[0029]

【実施例】本発明のトランジスタの過電流保護回路の第
1実施例について、その具体的な構成を、図1の回路を
引用して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a transistor overcurrent protection circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the circuit shown in FIG.

【0030】この過電流保護回路100は、従来例で図
4に示した過電流保護回路50を改良したものであり、
その過電流検出用トランジスタ53のエミッタと出力ト
ランジスタ42のゲートとの接続ラインに対し、遅延手
段(101,R101〜R103)と、遅延作動用トラ
ンジスタ102(第3のトランジスタ)と、出力遮断制
御回路103とを順に挿入接続したものである。
The overcurrent protection circuit 100 is an improvement of the overcurrent protection circuit 50 shown in FIG.
A delay means (101, R101 to R103), a delay operation transistor 102 (third transistor), and an output cutoff control circuit are connected to a connection line between the emitter of the overcurrent detection transistor 53 and the gate of the output transistor 42. 103 are sequentially inserted and connected.

【0031】遅延手段は、過電流検出用トランジスタ5
3のエミッタと接地GND間に順に直列接続された充電
用抵抗R101及び放電用抵抗R102,R103と、
一端が抵抗R101,R102の接続点に接続され他端
が接地された充放電用コンデンサ101とからなる。こ
こで、放電用抵抗R102,R103は、放電をゆっく
り行って出力電流遮断時間を長くするために、充放電用
コンデンサ101の放電時定数が出力トランジスタ42
のスイッチング時間の数倍以上になるように、抵抗値が
比較的大きく設定されたものである。
The delay means includes an overcurrent detecting transistor 5
A charging resistor R101 and discharging resistors R102 and R103, which are connected in series between the emitter of No. 3 and the ground GND;
One end is connected to a connection point of the resistors R101 and R102, and the other end is connected to a charging / discharging capacitor 101 grounded. Here, the discharging resistors R102 and R103 have a discharging time constant of the charging / discharging capacitor 101 of the output transistor 42 in order to perform the discharging slowly and prolong the output current interruption time.
The resistance value is set to be relatively large so as to be several times or more the switching time.

【0032】遅延作動用トランジスタ102は、ベース
が抵抗R102,R103の接続点に接続されエミッタ
が接地されコレクタが出力遮断制御回路103側に接続
されたNPNトランジスタで構成され、充放電用コンデ
ンサ101の充電電圧の分圧に基づいてスイッチング動
作するようになっている。
The delay operation transistor 102 is composed of an NPN transistor having a base connected to the connection point of the resistors R102 and R103, an emitter grounded, and a collector connected to the output cutoff control circuit 103 side. The switching operation is performed based on the divided voltage of the charging voltage.

【0033】出力遮断制御回路103は、PNPトラン
ジスタの遮断制御駆動トランジスタ104と、このトラ
ンジスタ104のベース・エミッタ間に接続されたバイ
アス抵抗R7と、トランジスタ104のベースに接続さ
れた抵抗R6とからなり、抵抗R6を介してトランジス
タ102のコレクタに接続されている。また、遮断制御
駆動トランジスタ104のコレクタは出力トランジスタ
42のゲートに接続されている。各抵抗R6,R7は、
遅延作動用トランジスタ102のオンオフに対応して遮
断制御駆動トランジスタ104をオンオフするような電
圧設定や電流制限を行うように、それぞれの抵抗値が設
定されている。これにより、出力遮断制御回路103
は、遅延作動用トランジスタ102によって駆動され、
そのオン時に出力トランジスタ42のゲート電圧すなわ
ち駆動信号Cをソース電圧とほぼ等しくすることにより
出力トランジスタ42をターンオフさせるようになって
いる。
The output cutoff control circuit 103 comprises a cutoff control drive transistor 104 of a PNP transistor, a bias resistor R7 connected between the base and the emitter of the transistor 104, and a resistor R6 connected to the base of the transistor 104. , And the collector of the transistor 102 via the resistor R6. The collector of the cutoff control drive transistor 104 is connected to the gate of the output transistor 42. Each resistor R6, R7 is
The respective resistance values are set so as to perform voltage setting and current limitation for turning on / off the cutoff control drive transistor 104 in response to turning on / off of the delay operation transistor 102. Thereby, the output cutoff control circuit 103
Is driven by the delay operation transistor 102,
When it is turned on, the output transistor 42 is turned off by making the gate voltage of the output transistor 42, that is, the drive signal C substantially equal to the source voltage.

【0034】この第1実施例のトランジスタの過電流保
護回路について、その使用態様及び動作を説明する。入
力信号Aがローのときは出力トランジスタ42がオフ状
態に制御されているので過電流の問題はない。そこで、
入力信号Aがハイであり、駆動回路41により駆動信号
Cが有意の電圧まで降下していて、出力トランジスタ4
2がオン状態に制御されている場合について説明する。
The usage and operation of the transistor overcurrent protection circuit of the first embodiment will be described. When the input signal A is low, the output transistor 42 is controlled to be in the off state, so that there is no problem of overcurrent. Therefore,
When the input signal A is high and the drive signal C has dropped to a significant voltage by the drive circuit 41, the output transistor 4
A case in which 2 is controlled to the ON state will be described.

【0035】この場合、正常状態では、出力電流Dが適
正範囲内にあるので過電流検出用トランジスタ53がオ
フ状態であり、充放電用コンデンサ101が充電されて
いないので遅延作動用トランジスタ102もオフ状態で
あり、これに対応して遮断制御駆動トランジスタ104
もオフ状態であり、これらは、入力信号Aに従って出力
電流Dがスイッチングされるのを妨げない。
In this case, in the normal state, the output current D is within the proper range, so that the overcurrent detecting transistor 53 is off, and the charging / discharging capacitor 101 is not charged, so that the delay operating transistor 102 is also off. State, and correspondingly, the cutoff control drive transistor 104
Are also in the off state, and they do not prevent the output current D from being switched according to the input signal A.

【0036】これに対し、負荷20の破損等によって出
力電流Dが異常に大きくなり過電流が流れると、電流検
出抵抗52の両端の電位差が所定値を超えて、過電流検
出用トランジスタ53がオン状態となり、さらに、過電
流検出用トランジスタ53からの電流が充電用抵抗R1
01を介して充放電用コンデンサ101に充電される。
この充電は放電用抵抗R102,R103による放電よ
りも速やかになされる。そして、充放電用コンデンサ1
01への充電がある程度進むと、過電流検出用トランジ
スタ53から僅かに遅れて遅延作動用トランジスタ10
2もオン状態となる。このことにより、出力遮断制御回
路103が作動して、すなわち遮断制御駆動トランジス
タ104がオン状態になって、駆動信号Cが強制的に電
源Vcc側にされるので、出力トランジスタ42がオン状
態からオフ状態へスイッチングする。この結果、出力電
流Dが遮断されて過電流が阻止される。
On the other hand, when the output current D becomes abnormally large due to the damage of the load 20 and an overcurrent flows, the potential difference between both ends of the current detecting resistor 52 exceeds a predetermined value, and the overcurrent detecting transistor 53 is turned on. State, and the current from the overcurrent detection transistor 53 is charged by the charging resistor R1.
01, the capacitor 101 is charged.
This charging is performed more quickly than the discharging by the discharging resistors R102 and R103. And the charging and discharging capacitor 1
01 to a certain extent, the delay operation transistor 10 is slightly delayed from the overcurrent detection transistor 53.
2 is also turned on. As a result, the output cutoff control circuit 103 operates, that is, the cutoff control drive transistor 104 is turned on, and the drive signal C is forcibly set to the power supply Vcc side, so that the output transistor 42 is turned off from the on state. Switch to state. As a result, the output current D is cut off and the overcurrent is prevented.

【0037】この際、充放電用コンデンサ101の充電
は出力トランジスタ42のオンからオフ状態へのスイッ
チングよりも速やかになされるので、出力トランジスタ
42がターンオフし終えたときには、充放電用コンデン
サ101は、遅延作動用トランジスタ102のオンに必
要な所定電圧を超えた状態にまで充電されている。
At this time, the charging of the charging / discharging capacitor 101 is performed more quickly than the switching of the output transistor 42 from the on state to the off state, so that when the output transistor 42 is completely turned off, the charging / discharging capacitor 101 becomes: The battery is charged to a state exceeding a predetermined voltage required for turning on the delay operation transistor 102.

【0038】そして、出力電流Dが遮断されると過電流
検出用トランジスタ53がオフ状態となる。これによっ
て充放電用コンデンサ101への充電が止まり、放電用
抵抗R102,R103を介して緩やかに充放電用コン
デンサ101からの放電が行われる。この状態は、充放
電用コンデンサ101の充電電圧が上記の所定電圧に降
下するまで続く。充放電用コンデンサ101の放電がそ
こまで進むと、遅延作動用トランジスタ102がオフ状
態となり、さらに出力遮断制御回路103も作動を停止
する。そうすると、駆動信号Cが入力信号Aに対応した
状態に復帰して出力トランジスタ42は、再びオン状態
となる。
When the output current D is cut off, the transistor 53 for detecting overcurrent is turned off. As a result, charging of the charging / discharging capacitor 101 is stopped, and discharging from the charging / discharging capacitor 101 is performed gently via the discharging resistors R102 and R103. This state continues until the charging voltage of the charging / discharging capacitor 101 drops to the predetermined voltage. When the discharging of the charge / discharge capacitor 101 proceeds to that point, the delay operation transistor 102 is turned off, and the output cutoff control circuit 103 also stops operating. Then, the drive signal C returns to a state corresponding to the input signal A, and the output transistor 42 is turned on again.

【0039】このとき、出力電流Dがまた過大となった
ときには上述した動作を繰り返すが、出力電流Dの通電
時間よりも非通電時間の方が十分に長くなる。また、負
荷20が修復されて過電流が流れなくなると、上述の繰
り返しが断たれて、正常状態に復帰する。
At this time, when the output current D becomes excessive again, the above-mentioned operation is repeated, but the non-energization time is sufficiently longer than the output current D energization time. When the load 20 is repaired and the overcurrent stops flowing, the above-described repetition is interrupted and the normal state is restored.

【0040】本発明のトランジスタの過電流保護回路の
第2実施例について、その具体的な構成を、図2の回路
を引用して説明する。
The specific configuration of the second embodiment of the transistor overcurrent protection circuit of the present invention will be described with reference to the circuit of FIG.

【0041】この過電流保護回路200は、上述の過電
流保護回路100と次の点で相違する。すなわち、駆動
回路41に代わる駆動回路241は、抵抗R1が直列抵
抗R1a,R1bに分割されている。さらに、遅延作動
用トランジスタ102のコレクタが抵抗R1a,R1b
の接続点に接続されて、出力遮断制御回路103は排除
されている。
This overcurrent protection circuit 200 is different from the above-mentioned overcurrent protection circuit 100 in the following points. That is, in the drive circuit 241 instead of the drive circuit 41, the resistor R1 is divided into the series resistors R1a and R1b. Further, the collector of the delay operation transistor 102 is connected to the resistors R1a and R1b.
, The output cutoff control circuit 103 is eliminated.

【0042】この過電流保護回路200は、入力信号A
に従って出力トランジスタ42がオフ状態に制御されて
いるとき、及び出力トランジスタ42がオン状態に制御
されていても出力電流Dが適正範囲内にあるときは、過
電流検出用トランジスタ53及び遅延作動用トランジス
タ102がオフ状態を維持し、出力電流Dは入力信号A
に従って正常にスイッチングされる。
The overcurrent protection circuit 200 is configured to receive the input signal A
When the output transistor 42 is controlled to be in an off state in accordance with the following equation, and when the output current D is within an appropriate range even when the output transistor 42 is controlled to be in an on state, the overcurrent detection transistor 53 and the delay operation transistor 102 maintains the off state, and the output current D
Switching normally.

【0043】これに対し、過電流検出回路51により過
電流が検出されると、上述したのと同様にして充放電用
コンデンサ101の充電と遅延作動用トランジスタ10
2のスイッチングが行われる。すると、抵抗R1a,R
1bの接続点がほぼ接地状態となる。これにより、トラ
ンジスタ41aにとっては入力信号Aがローになったの
と同じこととなり、駆動信号Cが無効となって、出力ト
ランジスタ42がオン状態からオフ状態へスイッチング
する。この結果、出力電流Dが遮断されて過電流が阻止
される。
On the other hand, when the overcurrent is detected by the overcurrent detection circuit 51, the charging of the charging / discharging capacitor 101 and the delay operation of the transistor 10 are performed in the same manner as described above.
2 is performed. Then, the resistors R1a, R
The connection point 1b is almost in the ground state. As a result, the input signal A becomes low for the transistor 41a, the drive signal C becomes invalid, and the output transistor 42 switches from the on state to the off state. As a result, the output current D is cut off and the overcurrent is prevented.

【0044】そして、過電流検出用トランジスタ53が
オフ状態になると、やはり上述の例と同様にして充放電
用コンデンサ101の放電と遅延作動用トランジスタ1
02のスイッチングが行われる。そうすると、駆動信号
Cが入力信号Aに対応した状態に復帰して出力トランジ
スタ42は、再びオン状態となる。こうして、過電流保
護回路200は、出力遮断制御回路103が省かれてい
ても、過電流保護回路100と同一の機能を発揮する。
When the overcurrent detecting transistor 53 is turned off, the discharging of the charging / discharging capacitor 101 and the delay operation of the transistor 1 are performed in the same manner as in the above-described example.
02 is performed. Then, the drive signal C returns to a state corresponding to the input signal A, and the output transistor 42 is turned on again. Thus, the overcurrent protection circuit 200 exhibits the same function as the overcurrent protection circuit 100 even when the output cutoff control circuit 103 is omitted.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のトランジスタの過電流保護回路にあっては、過電流検
出時におけるトランジスタスイッチングのタイミングが
充放電用コンデンサの充電・放電時間に応じて遅延する
ようにしたことにより、出力短絡時等に出力トランジス
タの発熱それ自体を抑制するトランジスタの過電流保護
回路を、コンデンサとその充放電に関係する簡素な構成
で実現することができたという有利な効果が有る。さら
に、安価、小形化可能、出力遮断時間の設計も容易など
の効果もある。
As is apparent from the above description, in the transistor overcurrent protection circuit of the present invention, the timing of transistor switching at the time of overcurrent detection is determined according to the charge / discharge time of the charge / discharge capacitor. The delay is advantageous because a transistor overcurrent protection circuit that suppresses the heat generation of the output transistor itself when the output is short-circuited or the like can be realized with a simple configuration related to the capacitor and its charging and discharging. Has a significant effect. Further, there are effects such as low cost, downsizing, and easy design of output cutoff time.

【0046】また、第2の実施形態にあっては、第2〜
第4のトランジスタの損傷に対して回路状態が安全側に
維持されるという効果もある。
In the second embodiment, the second to second embodiments
There is also an effect that the circuit state is maintained on the safe side against the damage of the fourth transistor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のトランジスタの過電流保護回路につ
いて、第1実施例の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a transistor overcurrent protection circuit of the present invention.

【図2】 第2実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment.

【図3】 従来の過電流保護回路(ヒューズ溶断形)で
ある。
FIG. 3 is a conventional overcurrent protection circuit (fuse blowing type).

【図4】 従来の過電流保護回路(トランジスタ駆動
形)である。
FIG. 4 shows a conventional overcurrent protection circuit (transistor drive type).

【図5】 従来の過電流保護回路(スパイク電流対策
形)である。
FIG. 5 shows a conventional overcurrent protection circuit (spike current countermeasure type).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 直流電圧源 20 負荷 30 ヒューズ 40 過電流保護回路 41 駆動回路 42 出力トランジスタ(PチャネルMOS型FET;
第1のトランジスタ) 43 ダイオード 50 過電流保護回路 51 過電流検出回路 52 電流検出抵抗 53 過電流検出用トランジスタ(第2トランジスタ) 60 過電流保護回路 61 スパイク電流バイパス用コンデンサ 100 過電流保護回路 101 充放電用コンデンサ 102 遅延作動用トランジスタ(第3トランジス
タ) 103 出力遮断制御回路(出力電流遮断手段) 104 遮断制御駆動トランジスタ(第4トランジス
タ) 200 過電流保護回路 241 駆動回路 300 過電流保護回路 341 駆動回路 R101 充電用抵抗 R102 放電用抵抗 R103 放電用抵抗 R301 バイアス抵抗 R302 バイアス制御用抵抗 R303 電流制限抵抗
Reference Signs List 10 DC voltage source 20 Load 30 Fuse 40 Overcurrent protection circuit 41 Drive circuit 42 Output transistor (P-channel MOS type FET;
(First transistor) 43 diode 50 overcurrent protection circuit 51 overcurrent detection circuit 52 current detection resistor 53 overcurrent detection transistor (second transistor) 60 overcurrent protection circuit 61 spike current bypass capacitor 100 overcurrent protection circuit 101 filling Discharge capacitor 102 Delayed operation transistor (third transistor) 103 Output cutoff control circuit (output current cutoff means) 104 Cutoff control drive transistor (fourth transistor) 200 Overcurrent protection circuit 241 drive circuit 300 Overcurrent protection circuit 341 drive circuit R101 Charging resistor R102 Discharging resistor R103 Discharging resistor R301 Bias resistor R302 Bias control resistor R303 Current limiting resistor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】負荷と電源との間に接続され入力信号に応
じて前記電源から前記負荷への出力電流をスイッチング
する第1のトランジスタと、前記電源と前記第1のトラ
ンジスタとの間に接続された電流検出抵抗と、この電流
検出抵抗の両端の電位差に基づいてスイッチング動作す
る第2のトランジスタとを具備し、前記電位差が所定値
を超えると前記第2のトランジスタのスイッチングに応
じて前記第1のトランジスタが遮断状態となるトランジ
スタの過電流保護回路において、前記第2のトランジス
タを介する電流により充電される充放電用コンデンサ
と、このコンデンサの充電電圧に基づいてスイッチング
動作する第3のトランジスタと、この第3のトランジス
タを介して前記第2のトランジスタのスイッチングに応
じた前記第1のトランジスタのスイッチング制御を行う
出力電流遮断手段とを備えたことを特徴とするトランジ
スタの過電流保護回路。
A first transistor connected between a load and a power supply for switching an output current from the power supply to the load in response to an input signal; and a first transistor connected between the power supply and the first transistor. And a second transistor that performs a switching operation based on a potential difference between both ends of the current detection resistor. When the potential difference exceeds a predetermined value, the second transistor is switched in accordance with the switching of the second transistor. In a transistor overcurrent protection circuit in which one transistor is turned off, a charge / discharge capacitor charged by a current through the second transistor, and a third transistor that performs a switching operation based on a charge voltage of the capacitor. , The first transistor according to the switching of the second transistor via the third transistor. Overcurrent protection circuit of the transistor, characterized in that an output current interrupting means for performing switching control of the register.
【請求項2】前記第1のトランジスタは、MOSトラン
ジスタであり、前記出力電流遮断手段は、前記第3のト
ランジスタの通電時に通電するように前記第3のトラン
ジスタのスイッチング動作に応じてスイッチング動作す
る第4のトランジスタを具備しこの第4のトランジスタ
により前記第1のトランジスタのゲートとソース間の通
電状態を制御するものであることを特徴とする請求項1
記載のトランジスタの過電流保護回路。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first transistor is a MOS transistor, and the output current cutoff means performs a switching operation in accordance with a switching operation of the third transistor so as to conduct when the third transistor is energized. 2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a fourth transistor, wherein the fourth transistor controls a current-carrying state between a gate and a source of the first transistor.
An overcurrent protection circuit for the transistor as described.
【請求項3】前記第3のトランジスタのスイッチング動
作に応じて、前記入力信号のライン又はその後続ライン
の電位を、強制的に前記第1のトランジスタが非導通と
なる側の電位レベルに保持させることを特徴とする請求
項1記載のトランジスタの過電流保護回路。
3. A potential of a line of the input signal or a line following the input signal is forcibly held at a potential level on a side where the first transistor is turned off in accordance with a switching operation of the third transistor. The transistor overcurrent protection circuit according to claim 1, wherein:
【請求項4】前記第2のトランジスタを介する電流によ
る前記コンデンサの充電に際し前記第2のトランジスタ
のコレクタに流れる突入電流を制限し前記第2のトラン
ジスタに与えるストレスを防止するために前記コンデン
サの充電電流を規制する充電用抵抗と、充電後の前記コ
ンデンサからの放電に際し前記第3のトランジスタのオ
ン時間を遅延させ出力短絡時に前記第1のトランジスタ
に流れる平均電流が十分に小さくなるように前記コンデ
ンサの放電電流を規制する放電用抵抗とを備えたことを
特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載された
トランジスタの過電流保護回路。
4. The method according to claim 1, wherein the charging of the capacitor is performed in order to limit an inrush current flowing to the collector of the second transistor when charging the capacitor with a current passing through the second transistor and to prevent a stress applied to the second transistor. A charging resistor for regulating current, and the capacitor so that the on-time of the third transistor is delayed when discharging from the capacitor after charging, so that the average current flowing through the first transistor when the output is short-circuited is sufficiently small. 4. A transistor overcurrent protection circuit according to claim 1, further comprising: a discharge resistor for regulating a discharge current of the transistor.
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