JPH10188753A - Ptcによる電線保護システム - Google Patents

Ptcによる電線保護システム

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JPH10188753A
JPH10188753A JP34578896A JP34578896A JPH10188753A JP H10188753 A JPH10188753 A JP H10188753A JP 34578896 A JP34578896 A JP 34578896A JP 34578896 A JP34578896 A JP 34578896A JP H10188753 A JPH10188753 A JP H10188753A
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ptc
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relay
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Hirobumi Hagikura
博文 萩倉
Fumihiko Nomura
文彦 野村
Kazuyoshi Shiga
一良 志賀
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Nissan Motor Co Ltd
Yazaki Corp
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Nissan Motor Co Ltd
Yazaki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大電流回路の回路保護をリレーと小電流PT
Cで実現すると共に、リレーのオン,オフの繰り返しの
発生をなくしたPTCによる電線保護システムを提供す
ること。 【解決手段】 ブロアモータ10の回路に異常が発生
し、抵抗2が高温になると、PTC1がこれを受熱し、
PTC1の抵抗が増大するためトランジスタ13はオフ
になり、これにより、リレーコイル3は非通電となって
リレー接点4はオフとなり、このオフの状態が継続す
る。抵抗2の温度が低下してPTC1の低抗減となった
場合でも、イグニッションスイッチ11をオンしない限
りこの状態は継続し、リレー接点4のオン,オフを繰り
返すことがない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PTCによる電線
保護システムに関し、詳しくは、PTC装置を有する大
電流回路の回路保護を小電流PTCで実現したPTCに
よる電線保護システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】PTCは、正の温度抵抗係数を有する抵
抗素子を含み、ある温度を越えると急激に抵抗値が増大
する特性をもつ電気機器であって、電気回路保護装置と
して広く使用されている。
【0003】図3に、従来のPTCの熱的結合の回路シ
ステムの一例を示している(特開平56−32637号
公報参照)。
【0004】図3において、制御回路7は1つのPTC
1と1つのリレーコイル3とを有し、第1電源装置5に
接続されている。電力回路8は、PTC1に熱的に結合
されている抵抗2と、リレー接点4とが直列に接続さ
れ、かつ、第2電源装置6に接続されている。
【0005】電力回路8に、抵抗2を加熱状態にするよ
うな欠陥状態が生じて過電流が流れたとすると、PTC
1を高抵抗体に変換して、制御回路7に流れる電流を減
じ、これによりリレーコイル3が消磁してリレー接点4
がオフとなり、電力回路8の電線を保護するようになっ
ている。
【0006】図4に、PTC1と抵抗2との関係を斜視
図で示しており、円板形のPTC1と抵抗2とが金属帯
9により機械的および熱的に結合(電気的に絶縁状態)
されるようになっている。
【0007】図5は、図3の回路システムを自動車のブ
ロアモータ制御回路に使用した例を示しており、抵抗2
にブロアモータ10が接続され、リレーコイル3に直列
にイグニッションスイッチ11および電源12(バッテ
リ)が接続されている。
【0008】ブロアモータ10の回路8に、抵抗2を加
熱状態にするような異常が発生し、過電流が流れたとす
ると、PTC1が高抵抗体に変換して、制御回路7に流
れる電流を減じ、これによりリレーコイル3が消磁して
リレー接点4がオフとなり、ブロアモータ10の回路の
電線を保護する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
線保護システムにおいては、図6のフローに示すよう
に、抵抗2の発熱、PTC1の温度上昇(高抵抗体
に変換)、リレー接点4のオフ、抵抗2の温度低
下、の後、PTC1の温度低下(低抵抗体に変換)、
リレー接点4のオン、という現象が起こり、ここで再
びの抵抗2の発熱となり、結果的に〜の動作が自
動的に繰り返されてしまい、リレーのオンオフによる騒
音の発生およびリレー寿命の低下を招くという問題があ
る。
【0010】本発明は上述の点に着目してなされたもの
で、大電流回路の回路保護をリレーと小電流PTCで実
現すると共に、リレーのオン,オフの繰り返しの発生を
なくしたPTCによる電線保護システムを提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、電気回路の回路異常による
抵抗の温度上昇を受熱するPTCの動作でリレー接点を
オフにして回路保護を行うPTCによる電線保護システ
ムであって、電源に前記リレー接点と前記PTCとが直
列接続され、該リレー接点とPTCとの間に該PTCと
熱的結合された抵抗を介して負荷が接続され、スイッチ
と直列接続されたリレーコイルにはトランジスタが接続
され、前記スイッチがオンされた条件と、PTCが通電
されている条件との論理和でトランジスタをオンしてリ
レーコイルを駆動してリレー接点をオンするようにした
ことを特徴とするものである。
【0012】このため、請求項1記載の発明では、スイ
ッチがオフの状態からオンになると、トランジスタがオ
ンし、これによりリレーコイルに電流が流れてリレー接
点がオンになり、負荷に通電されると共に、PTCを通
してトランジスタのベースに電圧が加わり、トランジス
タはオン状態を継続する。
【0013】すなわち、イグニッションスイッチがオン
された条件と、PTCが通電されている条件との論理和
でトランジスタがオンしてリレー接点が駆動される。負
荷の回路に異常が発生し、抵抗が高温になるとPTCが
受熱し、PTCの抵抗が増大するためトランジスタはオ
フになり、これにより、リレー接点はオフになり、この
オフの状態が継続する。抵抗の温度が低下してPTCの
抵抗減となった場合でも、スイッチを再度オンしない限
りこの状態は継続する。
【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載のP
TCによる電線保護システムであって、電源に前記リレ
ー接点と前記PTCとが直列接続され、該リレー接点4
とPTCとの間に該PTCと熱的結合された抵抗を介し
て負荷が接続され、スイッチと直列接続されたリレーコ
イルにはトランジスタが接続され、前記スイッチとリレ
ーコイル間にコンデンサを介して前記トランジスタのベ
ースが接続され、該コンデンサのベース側にダイオード
を介して前記PTCが接続され、前記スイッチがオンさ
れると該コンデンサを介してトランジスタがオンされて
リレーコイルに通電し、リレー接点のオンにより前記ト
ランジスタのオンを継続し、前記負荷の回路の異常によ
る前記抵抗の温度上昇を前記PTCが受熱して前記トラ
ンジスタをオフにし、前記リレー接点がオフになるよう
にしたことを特徴とするものである。
【0015】このため、請求項2記載の発明では、スイ
ッチがオンになると、コンデンサを介してトランジスタ
がオンし、これによりリレーに電流が流れ、リレー接点
がオンになり、リレー接点がオンになると、負荷が駆動
されると共に、PTC、ダイオードを通してトランジス
タのベースに電圧が加わり、トランジスタはオン状態を
継続する。したがって、スイッチがオンされた条件と、
PTCが通電されている条件との論理和でトランジスタ
がオンしてリレー接点が駆動される。
【0016】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載のPTCによる電線保護システムであって、前記負
荷は、自動車のブロアモータであり、前記スイッチはイ
グニッションスイッチであることを特徴とするものであ
る。
【0017】このため、請求項3記載の発明では、大電
流で高温使用の自動車のブロアモータの回路保護が小型
のPTCで実現できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて説明する。なお、図3および図5と同一
部材または同一機能のものは同一符号で示している。
【0019】図1において、PTC1はリレー接点4と
直列に接続され、負荷であるブロアモータ10は、抵抗
2を介してリレー接点4とPTC1との間に接続されて
いる。
【0020】リレーコイル3と直列にトランジスタ13
のコレクタが接続され、電源(バッテリ)12に接続さ
れたイグニッションスイッチ11とリレーコイル3との
間にコンデンサ14が接続されている。このコンデンサ
14は、抵抗15および16を介してアースされると共
に、抵抗15と16間にトランジスタ13のベースが接
続されている。PTC1は、ダイオード17を介してコ
ンデンサ14と抵抗15との間に接続されている。
【0021】イグニッションスイッチ11がオフの状態
からオンになると、コンデンサ14を介してトランジス
タ13がオンし、これによりリレーコイル3に電流が流
れ、リレー接点4がオンになる。
【0022】リレー接点4がオンになると、ブロアモー
タ10が駆動されると共に、PTC1、ダイオード17
を通してトランジスタ13のベースに電圧が加わり、ト
ランジスタ13はオン状態を継続する。
【0023】すなわち、イグニッションスイッチ11が
オンされた条件と、PTC1が通電されている条件との
論理和でトランジスタ13がオンしてリレーコイル3に
通電してリレー接点4をオンするようになっている。
【0024】ブロアモータ10の回路に異常が発生し、
抵抗2が高温になると、PTC1がこれを受熱し、PT
C1の抵抗が増大するためトランジスタ13はオフにな
り、これにより、リレーコイル3は非通電となってリレ
ー接点4はオフとなり、このオフの状態が継続する。抵
抗2の温度が低下してPTC1の抵抗減となった場合で
も、イグニッションスイッチ11をオンしない限りこの
状態は継続し、図5に示す従来システムのように、リレ
ー接点4のオン,オフを繰り返すことがない。
【0025】図2は、PTC1と抵抗2の結合状態を示
す図であって、角形のPTC1上に抵抗2が熱的結合状
態(電気的には絶縁状態)で取り付けられたものであ
る。なお、PTC1はこの構成のものに限定するもので
はなく、他の周知のものを使用してもよい。
【0026】以上のように、本実施の形態のPTCによ
る電線保護システムによれば、リレー接点4をPTC1
とは別回路のトランジスタ13の回路で動作させるよう
にし、イグニッションスイッチ11がオンされた条件
と、PTC1が通電されている条件との論理和でトラン
ジスタ13がオンしてリレー接点4を駆動するようにし
たので、ブロアモータ10の回路に異常が発生し、抵抗
2が高温になると、PTC1がこれを受熱し、PTC1
の抵抗が増大するためトランジスタ13はオフになり、
これにより、リレー接点4はオフになり、このオフの状
態が継続する。抵抗2の温度が低下してPTC1の抵抗
減となった場合でも、イグニッションスイッチ11を再
度オフからオン操作しない限りこのオフ状態は継続す
る。
【0027】したがって、リレー接点4がオフした後、
PTC1の温度低下により再度リレー接点4がオンし、
オン,オフを繰り返すという現象がなくなるため、騒音
の発生がなく、リレーの長寿命をはかることができると
共に、ブロアモータ10に大電流が流れてもPTC1に
は小電流が流れるので、小型のPTC1で大電流を遮断
でき、低コストで回路保護が可能となる。
【0028】なお、上記実施の形態では、負荷が自動車
のブロアモータ10で、スイッチがイグニッションスイ
ッチ11の場合の電線保護に適用した例を示したが、こ
れに限定するものではなく、あらゆる負荷に適用可能で
ある。
【0029】
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項1記載の
発明によれば、リレー接点をPTCとは別回路のトラン
ジスタの回路で動作させるようにし、スイッチがオンさ
れた条件と、PTCが通電されている条件との論理和で
トランジスタがオンしてリレーコイルを駆動するように
したので、リレー接点がオフした後、PTCの温度低下
によりリレー接点がオンしてオン,オフを繰り返すとい
う現象がなくなり、このため騒音の発生がなく、リレー
の長寿命を図かることができると共に、負荷とPTCの
回路は別回路であるため、負荷に大電流が流れても、P
TCには小電流が流れるので、小型のPTCで大電流を
遮断でき、低コストで回路の電線保護が可能となる。
【0030】また、請求項2記載の発明によれば、スイ
ッチの出力をコンデンサを介して、また、PTCの出力
をダイオードを介して各々トランジスタのベースに入力
させたので、スイッチがオンになると、コンデンサを介
してトランジスタがオンしてリレーコイルに電流が流
れ、リレー接点がオンになると、PTC、ダイオードを
通してトランジスタのベースに電圧が加わり、トランジ
スタはオン状態を継続する。したがって、スイッチがオ
ンされた条件と、PTCが通電されている条件との論理
和でトランジスタをオンさせる論理回路が簡単な回路構
成で実現できる。
【0031】また、請求項3記載の発明によれば、負荷
は自動車のブロアモータであり、スイッチはイグニッシ
ョンスイッチとしたので、大電流で高温使用の自動車の
ブロアモータの回路保護が小型のPTCで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のPTCによる電線保護システムの実施
の形態を示す回路図である。
【図2】図1のシステムに用いたPTCと抵抗の熱的結
合の状態を示す斜視図である。
【図3】従来のPTCによる電線保護システムの回路図
である。
【図4】従来のPTCと抵抗の熱的結合の状態を示す分
解斜視図である。
【図5】従来のPTCによる電線保護システムを自動車
のブロアモータ回路に適用した例を示す回路図である。
【図6】図5の回路の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
1 PTC 2 抵抗 3 リレーコイル 4 リレー接点 10 負荷(ブロアモータ) 11 スイッチ(イグニッションスイッチ) 12 電源(バッテリ) 13 トランジスタ 14 コンデンサ 17 ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志賀 一良 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気回路の回路異常による抵抗の温度上
    昇を受熱するPTCの動作でリレー接点をオフにして回
    路保護を行うPTCによる電線保護システムであって、 電源に前記リレー接点と前記PTCとが直列接続され、
    該リレー接点とPTCとの間に該PTCと熱的結合され
    た抵抗を介して負荷が接続され、前記電源に接続された
    スイッチと直列接続されたリレーコイルにはトランジス
    タが接続され、前記スイッチがオンされた条件と、PT
    Cが通電されている条件との論理和でトランジスタをオ
    ンしてリレーコイルを駆動してリレー接点をオンするよ
    うにしたことを特徴とするPTCによる電線保護システ
    ム。
  2. 【請求項2】 電源に前記リレー接点と前記PTCとが
    直列接続され、該リレー接点とPTCとの間に該PTC
    と熱的結合された抵抗を介して負荷が接続され、スイッ
    チと直列接続されたリレーコイルにはトランジスタが接
    続され、前記スイッチとリレーコイル間にコンデンサを
    介して前記トランジスタのベースが接続され、該コンデ
    ンサのベース側にダイオードを介して前記PTCが接続
    され、前記スイッチがオンされると該コンデンサを介し
    てトランジスタがオンされてリレーコイルに通電し、リ
    レー接点のオンにより前記トランジスタのオンを継続
    し、前記負荷の回路の異常による前記抵抗の温度上昇を
    前記PTCが受熱して前記トランジスタをオフにし、前
    記リレー接点がオフになるようにしたことを特徴とする
    請求項1記載のPTCによる電線保護システム。
  3. 【請求項3】 前記負荷は、自動車のブロアモータであ
    り、前記スイッチはイグニッションスイッチであること
    を特徴とする請求項1または2記載のPTCによる電線
    保護システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009268217A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 電力変換装置

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JP2009268217A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 電力変換装置

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