JPH11136850A - 過電流防止回路 - Google Patents

過電流防止回路

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JPH11136850A
JPH11136850A JP9295396A JP29539697A JPH11136850A JP H11136850 A JPH11136850 A JP H11136850A JP 9295396 A JP9295396 A JP 9295396A JP 29539697 A JP29539697 A JP 29539697A JP H11136850 A JPH11136850 A JP H11136850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
voltage
signal line
overcurrent
voltage drop
Prior art date
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Pending
Application number
JP9295396A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kamiya
浩 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to US09/179,431 priority patent/US6014303A/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/003Modifications for increasing the reliability for protection
    • H03K19/00315Modifications for increasing the reliability for protection in field-effect transistor circuits

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランプダイオード等のノイズ除去素子でノ
イズを除去すると共に、過電流が発生してもその素子の
破壊を防ぐ。 【解決手段】 波形出力部10から外部信号線への電流
を抵抗部品14の電圧降下によって検出する。そして、
その検出結果に応じてNチャネルD型MOSトランジス
タをオンオフ制御し、電源供給を断とする。こうするこ
とにより、波形出力部10にノイズ除去用のクランプダ
イオードが接続されていても、過電流によって破壊され
ることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は過電流防止回路に関
し、特に互いに異なる電源電圧を供給する電源によって
夫々動作する2つの装置の間の信号線における過電流を
防止する回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、異電源デバイス間の接続は、過電
流発生によるデバイスの破壊防止のため、受端側デバイ
スの入力部において、電源側にクランプダイオードを挿
入しない構成を採用していた。
【0003】図4には、異なる電源で動作する送信装置
及び受信装置による送受信システムが示されている。同
図に示されているように、送信装置41が電源VCC1に
よって動作し、受信装置42が電源VCC1とは異なる電
源VCC2によって動作する場合を考える。この場合にお
いて、クランプダイオード40が挿入されていると、電
源VCC1がオン状態で、電源VCC2がオフ状態であると
きに、クランプダイオード40に過電流が流れてしま
う。このため、従来の送受信システムにおいては、クラ
ンプダイオード40を挿入していなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、ノイズ除去素子であるクランプダイオードを挿
入していないので、ノイズを除去できないという欠点が
ある。なお、特開平1−163812号公報にはバスに
おけるノイズの発生を防止する技術が記載されている。
しかし、同公報ではノイズ除去素子の破壊を防止する点
についての記載はなく、上記欠点を解決することはでき
ない。
【0005】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的はクランプダイ
オード等のノイズ除去素子でノイズを除去すると共に、
過電流が発生してもその素子の破壊を防ぐことのできる
過電流防止回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による過電流防止
回路は、第1の電源電圧を供給する第1の電源によって
動作する第1の装置と、前記第1の電源電圧よりも低い
第2の電源電圧を供給する第2の電源によって動作する
第2の装置と、前記第1の装置及び前記第2の装置の間
の信号線と前記第2の電源との間に設けられたノイズ除
去素子とを含むシステムにおける過電流防止回路であっ
て、前記信号線を流れる電流量が所定値を越えたとき前
記第1の電源による前記第1の装置への電源電圧供給を
断とする電流制御手段を含むことを特徴とする。
【0007】また、本発明による他の過電流防止回路
は、第1の電源電圧を供給する第1の電源によって動作
する第1の装置と、前記第1の電源電圧よりも低い第2
の電源電圧を供給する第2の電源によって動作する第2
の装置と、前記第1の装置及び前記第2の装置の間の信
号線と前記第2の電源との間に設けられたノイズ除去素
子とを含むシステムにおける過電流防止回路であって、
前記信号線を流れる電流量が所定値を越えたとき前記第
1の装置及び前記第2の装置の間の信号線を電気的に断
とする電流制御手段を含むことを特徴とする。
【0008】要するに本回路は、2つの装置の間の信号
線に流れる電流を検出し、この検出結果に応じてその信
号線への電力供給をオンオフ制御しているのである。こ
うすることにより、その信号線と電源との間にクランプ
ダイオードが挿入されていたとしてもそれが過電流によ
って破壊されることを防止できるのである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0010】図1は本発明による過電流防止回路の実施
の一形態を示すブロック図である。同図において、図4
と同等部分は同一符号により示されており、その部分の
詳細な説明は省略する。
【0011】同図において、電源VCCはNチャネルD型
MOSトランジスタ(Tr)11のドレイン部Dと接続
され、そのソース部Sは電圧降下検出用抵抗部品14の
一方の端子と接続されている。電圧降下検出用抵抗部品
14の他方の端子はダイオード15のアノード部及びP
MOSトランジスタ12のソース部Sと接続されてい
る。ダイオード12のカソード部はNチャネルD型MO
STr11のゲート部Gに接続され、PMOSトランジ
スタ12のドレイン部DはNMOSトランジスタ13の
ドレイン部Dと波形出力部10に接続されている。な
お、NMOSトランジスタ13のソース部Sはグランド
GNDに接続されている。
【0012】ここで、図2に示されているようなデバイ
ス間の接続を考える。過電流防止回路20の波形出力部
には、異電源デバイス21が接続され、異電源デバイス
21の入力部にはノイズ除去用のクランプダイオード4
0が異電源デバイスの電源VCC2側に付加されている。
【0013】このとき、過電流防止回路20のNMOS
トランジスタ13がOFFし、PMOSトランジスタが
ONし、波形出力部10がHIGH出力状態になってい
る状況を考えてみる。PMOSトランジスタ12のソー
ス部Sには、電源VCC1からNチャネルD型MOSTr
11を通じて電流が供給されている。
【0014】ここで、過電流防止回路の電源電位より異
電源デバイスの電源電位の方が低いものとすると、波形
出力部から多大の電流が流れることになる。多大の電流
が流れると、電圧降下検出用抵抗部品の両端子の間に電
位差が生じて、電圧降下が起こる。この電圧降下分とダ
イオード15の電圧降下分との電位差がNチャネルD型
MOSTr11のゲート部Gに加わる。そして、ある程
度の電位差になると、NチャネルD型MOSTr31の
動作をOFFすることになる。よって、過電流によって
クランプダイオード40が破壊されることはないのであ
る。
【0015】図3は本発明による他の実施形態を示すブ
ロック図であり、図1及び図2と同等部分は同一符号に
より示されている。図3において、電源VCC1はPMO
Sトランジスタのソース部Sに接続され、そのドレイン
部DはNチャネルD型MOSTr31のドレイン部D及
びNMOSトランジスタ13のドレイン部Dと接続され
ている。NチャネルD型MOSのソース部Sは電圧降下
検出用抵抗部品14の一方の端子と接続され、電圧降下
検出用抵抗部品14の他方の端子はダイオード15のア
ノード部及び波形出力部30に接続されている。ダイオ
ード15のカソード部はNチャネルD型MOSTr31
のゲート部Gに接続され、NMOSトランジスタ13の
ソース部SはグランドGNDに接続されている。
【0016】ここで、再び図2に示されているようなデ
バイス間の接続を考える。過電流防止回路20の出力部
には、異電源デバイス21が接続され、異電源デバイス
21の入力部にはノイズ除去用のクランプダイオード4
0が異電源デバイス21の電源VCC2側に付加されてい
る。
【0017】このとき、過電流防止回路20のNMOS
トランジスタがOFFし、PMOSトランジスタがON
し、波形出力部がHIGH出力状態になっている状況を
考えてみる。波形出力部30には、電源VCC1からPM
OSトランジスタ12及びNチャネルD型MOSTr3
1を通じて電流が供給されている。
【0018】ここで、過電流防止回路20の電源電位よ
り異電源デバイス21の電源電位の方が低いものとする
と、波形出力部から多大の電流が流れることになる。多
大の電流が流れると、電圧降下検出用抵抗部品の両端子
の間に電位差が生じて、電圧降下が起こる。この電圧降
下分とダイオード15の電圧降下分との電位差がNチャ
ネルD型MOSTr31のゲート部Gに加わる。そし
て、ある程度の電位差になると、NチャネルD型MOS
Tr31の動作をOFFすることになる。よって、過電
流によってクランプダイオード40が破壊されることは
ないのである。
【0019】なお、図1及び図3において、電圧降下検
出用抵抗部品14の抵抗値と、その抵抗部品14に対し
て並列に設けるダイオード15の接続個数とを調整すれ
ば、NチャネルD型MOSTr11又は31をオンオフ
させる電圧値を調整することができる。これら抵抗値及
び接続個数は、電源VCC1と電源VCC2との電位差やク
ランプダイオードの耐圧等を考慮して決定すれば良い。
【0020】また、以上は、送信側装置よりも受信側装
置の方が電源電圧が低い場合について説明したが、逆に
受信側装置よりも送信側装置の方が電源電圧が低い場合
においても、接続されているクランプダイオード等のノ
イズ除去素子の破壊を防止できることは明白である。
【0021】要するに、本回路によれば、信号線への電
流を検出し、その検出結果に応じて電源供給を断として
いるので、ノイズ除去用のクランプダイオードが異電源
デバイスの電源側に付加されていても、過電流によるデ
バイスの破壊を防ぐことができるのである。クランプダ
イオードに限らず、2つの装置間の信号線と電源との間
に挿入されているノイズ除去素子が過電流によって破壊
されることを防止できることは明らかである。
【0022】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。
【0023】(1)前記ノイズ除去素子は、前記信号線
と前記第1の電源との間に設けられたクランプダイオー
ドであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記
載の過電流防止回路。
【0024】(2)前記電圧降下検出手段は、前記電圧
降下を検出する抵抗器と、この抵抗器に並列に接続され
たダイオードとを含み、前記抵抗器により検出される電
圧降下と前記ダイオードによる電圧降下との差に応じて
前記トランジスタをオンオフ制御することを特徴とする
請求項3又は6記載の過電流防止回路。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、信号線へ
の電流を検出し、その検出結果に応じて電源供給を断と
することにより、ノイズ除去用のクランプダイオードが
異電源デバイスの電源側に付加されていても、過電流に
よるデバイスの破壊を防ぐことができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態による過電流防止回路の
構成を示すブロック図である。
【図2】図1又は図3の過電流防止回路の使用例を示す
ブロック図である。
【図3】本発明の実施の他の形態による過電流防止回路
の構成を示すブロック図である。
【図4】異なる電源で動作する送信装置及び受信装置に
よる送受信システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
11,31 NチャネルD型MOSトランジスタ 12 PMOSトランジスタ 13 NMOSトランジスタ 14 抵抗部品 15 ダイオード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電源電圧を供給する第1の電源に
    よって動作する第1の装置と、前記第1の電源電圧より
    も低い第2の電源電圧を供給する第2の電源によって動
    作する第2の装置と、前記第1の装置及び前記第2の装
    置の間の信号線と前記第2の電源との間に設けられたノ
    イズ除去素子とを含むシステムにおける過電流防止回路
    であって、前記信号線を流れる電流量が所定値を越えた
    とき前記第1の電源による前記第1の装置への電源電圧
    供給を断とする電流制御手段を含むことを特徴とする過
    電流防止回路。
  2. 【請求項2】 前記電流制御手段は、前記信号線に所定
    信号を送出する出力回路へ供給される前記第1の電源電
    圧の電圧降下を検出する電圧降下検出手段と、この検出
    される電圧降下が所定値を越えたとき前記出力回路への
    前記第1の電源電圧の供給を断とするスイッチング手段
    とを含むことを特徴とする請求項1記載の過電流防止回
    路。
  3. 【請求項3】 前記スイッチング手段は、前記電圧降下
    検出手段の検出結果に応じてオンオフされるトランジス
    タであることを特徴とする請求項1又は2記載の過電流
    防止回路。
  4. 【請求項4】 第1の電源電圧を供給する第1の電源に
    よって動作する第1の装置と、前記第1の電源電圧より
    も低い第2の電源電圧を供給する第2の電源によって動
    作する第2の装置と、前記第1の装置及び前記第2の装
    置の間の信号線と前記第2の電源との間に設けられたノ
    イズ除去素子とを含むシステムにおける過電流防止回路
    であって、前記信号線を流れる電流量が所定値を越えた
    とき前記第1の装置及び前記第2の装置の間の信号線を
    電気的に断とする電流制御手段を含むことを特徴とする
    過電流防止回路。
  5. 【請求項5】 前記電流制御手段は、前記信号線に所定
    信号を送出する出力回路の出力電圧の電圧降下を検出す
    る電圧降下検出手段と、この検出される電圧降下が所定
    値を越えたとき前記出力回路から前記信号線への前記所
    定信号の送出を断とするスイッチング手段とを含むこと
    を特徴とする請求項4記載の過電流防止回路。
  6. 【請求項6】 前記スイッチング手段は、前記電圧降下
    検出手段の検出結果に応じてオンオフされるトランジス
    タであることを特徴とする請求項4又は5記載の過電流
    防止回路。
JP9295396A 1997-10-28 1997-10-28 過電流防止回路 Pending JPH11136850A (ja)

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JP9295396A JPH11136850A (ja) 1997-10-28 1997-10-28 過電流防止回路
US09/179,431 US6014303A (en) 1997-10-28 1998-10-27 Overcurrent preventing device

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