JPS60204225A - 保護装置 - Google Patents

保護装置

Info

Publication number
JPS60204225A
JPS60204225A JP60040974A JP4097485A JPS60204225A JP S60204225 A JPS60204225 A JP S60204225A JP 60040974 A JP60040974 A JP 60040974A JP 4097485 A JP4097485 A JP 4097485A JP S60204225 A JPS60204225 A JP S60204225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
control
transistors
resistor
base
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
Application number
JP60040974A
Other languages
English (en)
Inventor
ゲルハルト・シユバルツ
カール・カプフアー
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.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Publication of JPS60204225A publication Critical patent/JPS60204225A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/008Intrinsically safe circuits

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は特許請求の範囲第1項の特徴部に記載したよ
うな保護装置に関する。
特定の大気の爆発を呼び起す点火装置の通常の動作時に
閃光が発生されず、かつ、熱効果のない保護装置として
はDIN(ドイツ工業品標準規格) EN50014(
VDE:ドイツ電気技師連盟017010171) 、
特にEN 50020が知られている。
この発明はIIIN EN 50020.Pkt、8の
ような固有保護回路と固有非保護回路の間に接続される
保護装置に関する。
第1図に示した従来例は2つのスイッチングトランジス
タT1.T2を有する。第1のスイッチングトランジス
タT1のエミッタに第1の検出抵抗R1の一端が接続さ
れ、その抵抗R1の他端が第2のスイッチングトランジ
スタT2のコレクタに接続されている。第2のスイッチ
ングトランジスタT2のエミッタは第2の検出抵抗R2
に接続される。第1の検出抵抗R1の両端には第1の制
御トランジスタT3のベース、エミッタが接続され、第
2の検出抵抗R2の両端には第2の制御トランジスタT
4のベース、エミッタが接続される。第1の制御トラン
ジスタT3のコレクタは第1のスイッチングトランジス
タTlのベースに接続され、第2の制御トランジスタT
4のコレクタは第2のスイッチングトランジスタT2の
ベースに接続される。第1のスイッチングトランジスタ
T1のコレクタ・ベース間に第1のベース抵抗R3が接
続される。第2のスイッチングトランジスタT2のベー
スは第2のベース抵抗R4を介して第1のベース抵抗R
3、第1の制御トランジスタT3に実質的に並列に接続
される。スイッチングトランジスタT1.T2はベース
抵抗R3、R4により制御される。抵抗R1,R2にお
ける電圧降下が制御トランジスタT3、T4(7)ベー
ス番エミッタ間電圧以上になると、制御トランジスタT
3、T4のコレクタ・エミッタ間に制御電流が流れ出て
しまい、スイッチングトランジスタT1.T2が非導通
状態となる。小さな可変増幅率に基ずく限りでは、スイ
ッチングトランジスタT1、T2を制御するためにはベ
ース抵抗R・3、R4は低抵抗でなければならない、そ
のため。
第1図に示す従来回路は比較的適度な電流源特性を生じ
る。
第2図に示した他の従来例は第1図の回路に比べてはっ
きりと性能が向上している。スイッチング(レギュレー
ティング)トランジスタTlのエミッタに第1の検出抵
抗R1が接続される。第2の検出抵抗R2が第1のスイ
ッチングトランジスタTlのコレクタと第2のスイッチ
ングトランジスタT2のエミーIりの間に接続される。
検出抵抗R1,R2は制御トランジスタT3、T4のベ
ースφエミッタ間にそれぞれ接続される。制御トランジ
スタT3、T4のコレクタはスイッチングトランジスタ
T1.T2のベースにそれぞれ接続される。スイッチン
グトランジスタT1.T2のベースは抵抗R3、R4を
介して帰路に接続される。第2図に示した従来例は公知
の回路によって電圧降下に関しては好都合であり、必要
とあらば、抵抗R3,R4を介して非動作電流を流すこ
とができる。この回路は固有の保護測定回路に対して条
件付きで適している。
これらの両従来回路は往路に2つの抵抗を有し、これら
によりスイッチングトランジスタ、制御トランジスタが
制御されている。この結果、上述したように、両抵抗に
おける電圧降下が制御のための電圧よりも比較的高いこ
とになる。
この発明の目的は冒頭で述べた技術分野に属する保護装
置における電圧降下をさらにいっそう低下させることで
ある。
この目的は特許請求の範囲第1項の特徴部に基ずいた実
施例により実現される。すなわち、往路に2つの検出抵
抗を設ける代りにただ1つの抵抗が設けられ、この抵抗
における電圧降下が2つの制御トランジスタを制御する
ために用いられている。
第1実施例においては、2つの制御トランジスタのエミ
ッタが1つの検出抵抗の一端に共通に接続され、2つの
制御トランジスタのベースがこの検出抵抗の他端に共通
に接続される。これにより、2つの制御トランジスタを
同時に制御でき、2つのスイッチング(レギュレーティ
ング)トランジスタをも同時に制御できる。
この発明の他の実施例によ4れば、2つの制御トランジ
スタのコレクタがさらに他の制御トランジスタのベース
に接続される。後者のさらに他の制御トランジスタはス
イッチング(レギュレーティング)トランジスタを制御
する。この実施例は制御方法が改良された限りでの有利
な実施例である。
この発明のさらに他の実施例によれば、2つの制御トラ
ンジスタのコレクタがさらに他の制御トランジスタのベ
ースに接続される。後者のさらに他のトランジスタはス
イッチングトランジスタを制御する。
以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。この回
路は往路Hと帰路Rを有する。この回路の左側は固有非
保護回路であり、右側は固有保護回路である。iは電流
を示す。これは第4図〜第6図において共通である。付
は加えると、同一文字、同一参照数字は同一、あるいは
少なくとも類似の部分を示す。第1図、第2図で用いら
れた同一文字、同一参照数字は第3図〜第6図において
も同一、あるいは少なくとも類似の部分に使われている
往路H内で第1のスイッチング(レギュレーティング)
トランジスタTlのエミッタに検出抵抗R1の一端が接
続される。第1のスイッチングトランジスタTIのコレ
クタは第2のスイッチングトランジスタT2のエミッタ
に接続され、第2のスイッチングトランジスタT2のコ
レクタはこの保護装置の出力端に接続される。検出抵抗
R1の他端は制御トランジスタT3、T4のエミッタに
接続される。制御トランジスタT3、T4のベースは抵
抗R5、R6をそれぞれ介して検出抵抗R1の一端に接
続される。この接続点は第1のスイッチングトランジス
タT1のエミッタに接続される。2つの制御トランジス
タT3、T4のコレクタはスイッチングトランジスタT
1.T2のベースにそれぞれ接続される。ここで、トラ
ンジスタT1のベースとトランジスタT3のコレクタの
間にはダイオード10.11が直列に接続され、トラン
ジスタT2のベースとトランジスタT4のコレクタの間
にはダイオード12.13が直列に接続される。2つの
直列接続ダイオードと2つのトランジスタT3、T4と
の接続点は制御抵抗R3、R4を介してそれぞれ帰路に
接続される。
この発明の実施例を用いれば、従来例に比べて検出抵抗
の数を減少することができ、これにより、電圧降下を著
しく減少できる。往路を流れる電流の制御のために検出
抵抗R1の電圧降下を利用することができる。この保護
装置においては全電圧降下が第1図、第2図に示した従
来例に比べて約半分になっている。第1図における全電
圧降下の最小値は次のように表わされる。
IPX R3+ UBEI + UBE3+ U(:E
sat2 + UBE4= 3 X UBE + UC
Esat+ IBX R382図に示した回路の全電圧
降下の最小値は次のように表わされる。
tlBE3+ UCEsatl +UBE4+ UCE
sat2= 2 X UBE + 2 X UCEsa
t第3図に示した実施例の全電圧降下の最小値は次のよ
う″に表わされる。
UBE3+ UCEsatl + UCEsat2 =
 UBE + 2 X UCEsatこれは第2図の場
合の約半分であることがわかる。
他の実施例を第4図を参照して説明する。第3図の実施
例ではPNPトランジスタで構成されていたスイッチン
グトランジスタT1.T2 (制御トランジスタT3、
T4も同様にPNPトランジスタで構成されている)が
、この実施例では高抵抗で制御可能なMO3形パワート
ランジスタにより構成されている。このため、スイッチ
ングトランジスタT1.T2のベースにダイオード1O
111,12,13の代りに抵抗R7、R8をそれぞれ
接続することが可能である。このようなパワートランジ
スタの利用により、抵抗R7、R8の抵抗値を非常に高
く(例えばIOMΩ)でき、帰路R(接地端)に流れる
非動作電流を無視できる。抵抗R7、R8の抵抗値が高
いので、非常に良い制御特性が得られる。23.2mA
の短絡電流が流れる第4図の実施例の全電圧降下は電流
値が22mAの場合、0.5Vにしかならない。
MOSトランジスタT1.T2の閾値のために第4図の
保護装置は約5vで確実に動作する。
第3図、第4図の実施例では帰路(接地端)に非動作電
流が流れたが、第5図に示す第3実施例では接地端には
非動作電流が流れない。スイッチングトランジスタTl
はPNP)ランジスタであり、そのコレクタは第2のス
イッチングトランジスタT2のコレクタに接続される。
第2のスイッチングトランジスタT2はNPN)ランジ
スタであり、このエミッタは抵抗R1を介して出力端(
往路H)に接続される。抵抗R1はここでは制御トラン
ジスタT3、T4のための共通の抵抗であり、次のよう
に接続されている。スイ・ンチングトランジスタT2の
エミッタ側の抵抗R1の一端は制御トランジスタT3の
エミッタに接続され、制御トランジスタT4のベースに
は抵抗RIOが接続される。制御トランジスタT3のベ
ースは抵抗R11,ダイオード14.15を介して、制
御トランジスタT4のエミッタ、および、抵抗R1の他
端に接続される。抵抗R11とダイオード14の接続点
には抵抗R5の一端が接続され、抵抗R5の他端はスイ
ッチングトランジスタTIのエミッタに接続される。ス
イッチングトランジスタT1のエミッタにはさらに抵抗
R4の一端が接続され、抵抗R4の他端はスイッチング
トランジスタT2のベース、および、制御トランジスタ
T4のコレクタに接続される。制御トランジスタT3の
コレクタは抵抗R3を介してスイッチングトランジスタ
TIのベースに接続される。この回路から接地端までの
接続は必要とされていない。
トランジスタT2、T4、ならびに、抵抗R1、R4に
第1図と同様に電流源が接続されている。
) −y ンシスタT 34t’UBE3= 2XUD
−LIR1テj:+ル限’Jは抵抗R5により制御され
る。UD=UBEであるので、トランジスタT3はUR
Iが約0.6Vで非導通状態となる。スイッチングトラ
ンジスタT1は抵抗R3,トランジスタT3により制御
される。
抵抗R1を流れる電流によりトランジスタT3とTIが
非導通状態となる。全電圧降下の最小値は次のように表
わされる。
UBE1+ IBX R3+ UCEsat3 + U
BE4= 2 X UBE + IBX R3+ UG
Esat第6図に第5図の実施例をさらに改良したこの
発明の第4実施例を示す、スイッチングトランジスタT
1、T2はPNP )ランジスタである。トランジスタ
T2のコレクタは抵抗R1の一端に接続される。トラン
ジスタT2のコレクタと抵抗R1との接続点は抵抗R7
、R8をそれぞれ介してトランジスタT5、T6のベー
スに接続される。トランジスタT5、T6のエミッタは
抵抗R1の他端に接続される。トランジスタT5、T6
のコレクタは制御トランジスタT3.T4のベースに接
続される。トランジスタT6、T5のコレクタとトラン
ジスタT4、T3との接続点は抵抗R6、R5の一端に
それぞれ接続される。抵抗R6、R5の他端はトランジ
スタTIのエミッタに共通に接続される。トランジスタ
T1のコレクタはトランジスタT2のエミッタに接続さ
れるントランジスタT3.T4のコレクタは抵抗R3、
R4を介してトランジスタT1.T2のベースにそれぞ
れ接続される。ここでは、保護装置と接地端(帰路R)
の間は接続されていないので、非動作電流は存在しない
、第6図に示した保護装置の目的は抵抗R1における電
圧降下を利用してトランジスタT1.T’2を制御し、
その結果、トランジスタT1、T2を飽和させることで
ある。この回路の全電圧降下の最小値は次の通りである
UCEsatl +Ulll:Esat2 +UBE5
= 2 X UCEsat+ UBE 上述した全ての保護装置においては、スイッチング、制
御トランジスタのためのただ1つの抵抗における電圧降
下を利用すること、固有の非保護入力端から固有の保護
出力端までが直列接続された2つのダイオードあるいは
2つの抵抗を介して短絡された場合に規制されていない
電流を遮断すること、さらに、高抵抗で制御できる半導
体素子を利用することにより、僅かな電圧降下しか生じ
ない。
第1図から第6図に示した極性のトランジスタは高い出
力抵抗を有する。そのため、これらの回路は原理的には
付加回路なしに電流源として利用できる。保護装置とし
ての利用はしかしながら次の2つの問題を生じる。電流
が高くなるにつれて内部抵抗が低くなるので、ベースに
定電流を供給しなければならず、さらに、制御のために
は温度依存性を補償しなければならない。
MOSトランジスタはそれ自身で高電流値において非常
に良い電流源であるとともに何よりも先ず高抵抗で電圧
制御ができるという利点を有する。第4図に示すように
、MOSトランジスタ(パワートランジスタ)は非常に
よく用いられていて、パワートランジスタにおいては一
定の最少電圧が存在する。この発明による保護・装置の
全電圧降下は約0.5vである。
部品自身の電流源特性が利用されるときは制御のための
検出抵抗はもはや必要ではない。この場合の実施例を第
7図に示す。往路H中に1つのMOSパワートランジス
タTl(BSS 97)が接続され、そのゲートが抵抗
R15(分圧器)に接続される。往路Hと帰路Rの間に
ツェナーダイオード16と高抵抗値を有する抵抗R1B
が直列に接続されている。抵抗R15は、一端ではトラ
ンジスタTlを介して往路Hに接続され、他端ではツェ
ナーダイオード16と抵抗16との接続点に接続される
。ここで、トランジスタTIの電流源特性が利用され、
短絡電流の80%の時に0.17Vの電圧降下しか生じ
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は保護装置の従来例の回路図、第3図は
この発明による保護装置の第1実施例の回路図、第4図
はこの発明による保護装置の第2実施例の回路図、第5
図はこの一発明による保護装置の第3実施例の回路図、
第6図はこの発明による保護装置の第4実施例の回路図
、第7図はスイッチングトランジスタ自身の電流源特性
が利用される場合に用いられるこの発明による保護装置
の第5実施例の回路図である。 T1、T2・・・スイッチングトランジスタT3、T4
・・・制御トランジスタ R1・・・検出抵抗 R3、R4・・・制御抵抗 R5、R6・・・抵抗 10.11.12.13・・・ツェナーダイオード 出願人代理人 弁理士 鈴江 武彦

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電流制限抵抗と2つのスイッチングトランジスタ
    を有する往路と、少なくとも2つの制御トランジスタを
    有する帰路(接地端)と、往路中を流れる電流が増加す
    るときに前記少なくとも2つのスイッチングトランジス
    タを制御し電流を制御する少なくとも2つの制御トラン
    ジスタと、前記少なくとも2つの制御トランジスタのベ
    ース・エミッタ間に共通に接続された1つの検出抵抗と
    を具備する保護装置。
  2. (2)前記少なくとも2つの制御トランジスタのエミッ
    タは前記検出抵抗の一端に共通に接続され。 制御トランジスタのベースは直接、またはIC抵抗を介
    して前記検出抵抗の他端に共通に接続されることを特徴
    とする特許請求の範囲第一項に記載の保護装置。
  3. (3)前記制御トランジスタのコレクタは前記制御トラ
    ンジスタを制御する他の制御トランジスタのベースにそ
    れぞれ接続されること特徴とする特許請求の範囲第二項
    に記載の保護装置。
  4. (4)前記制御トランジスタのエミッタは前記他の制御
    トランジスタのベースとともに検出抵抗の一端に接続さ
    れ、前記他の制御トランジスタのエミ−7夕は前記制御
    トランジスタのベースとともに検出抵抗の他端に接続さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第一項に記載の保
    護装置。
JP60040974A 1984-03-02 1985-03-01 保護装置 Pending JPS60204225A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843407800 DE3407800A1 (de) 1984-03-02 1984-03-02 Elektronische sicherheitsbarriere
DE3407800.2 1984-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60204225A true JPS60204225A (ja) 1985-10-15

Family

ID=6229467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60040974A Pending JPS60204225A (ja) 1984-03-02 1985-03-01 保護装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4660121A (ja)
JP (1) JPS60204225A (ja)
DE (1) DE3407800A1 (ja)
FR (1) FR2560720B1 (ja)
GB (1) GB2157510B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0525945U (ja) * 1991-09-13 1993-04-02 日本無線株式会社 電流制限回路

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3535864A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-16 Ant Nachrichtentech Strombegrenzungsschaltung
DE3541974A1 (de) * 1985-11-28 1987-06-04 Danfoss As Schutzschaltung fuer die induktionsspule eines magnetisch-induktiven durchflussmessers
GB8820078D0 (en) * 1988-08-24 1988-09-28 Stc Plc Power control circuit for electronic equipment
US5130636A (en) * 1991-02-12 1992-07-14 Raynet Corp. Protective circuit for providing a reference voltage at a backplane
US6724598B2 (en) * 2001-10-12 2004-04-20 Daniel Segarra Solid state switch with temperature compensated current limit
DE102007058920A1 (de) * 2007-12-05 2009-06-10 Sartorius Ag Strombegrenzungsschaltung
DE102018118647A1 (de) * 2018-08-01 2020-02-06 Ifm Electronic Gmbh Einzelfehlersichere elektronische Sicherheitsschaltung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1463441B2 (de) * 1963-01-11 1970-07-09 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande) Spannungsstabilisator mit zwei Reihentransistoren
DE1513558A1 (de) * 1964-04-08 1970-01-02 Karl Schwarz Schaltungsanordnung zur Konstanthaltung eines Gleichstroms
US3631264A (en) * 1970-02-11 1971-12-28 Sybron Corp Intrinsically safe electrical barrier system and improvements therein
DE2019937B2 (de) * 1970-04-24 1972-12-14 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Einrichtung zum schutz von in explosionsgefaehrdeten raeumen befindlichen verbrauchern und/oder messwertgebern
GB1379223A (en) * 1971-02-01 1975-01-02 Rca Corp Overcurrent protection circuit for a voltage regulator
US3818273A (en) * 1971-03-26 1974-06-18 Yokogawa Electric Works Ltd Barrier isolator device employing an overload protection circuit
JPS5240017B2 (ja) * 1972-10-16 1977-10-08
US3796943A (en) * 1973-01-02 1974-03-12 Nat Semiconductor Corp Current limiting circuit
US4530023A (en) * 1983-06-27 1985-07-16 Motorola, Inc. Solid state interrupt circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0525945U (ja) * 1991-09-13 1993-04-02 日本無線株式会社 電流制限回路

Also Published As

Publication number Publication date
FR2560720B1 (fr) 1988-09-09
GB2157510A (en) 1985-10-23
GB2157510B (en) 1987-10-07
US4660121A (en) 1987-04-21
DE3407800A1 (de) 1985-09-05
FR2560720A1 (fr) 1985-09-06
DE3407800C2 (ja) 1988-06-09
GB8505152D0 (en) 1985-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4008418A (en) High voltage transient protection circuit for voltage regulators
KR100193041B1 (ko) 직류 안정화 전원 회로
US4186418A (en) Overvoltage protected integrated circuit network, to control current flow through resistive or inductive loads
US4593338A (en) Constant-voltage power supply circuit
US4899098A (en) Low voltage drop series regulator with overvoltage and overcurrent protection
US4287436A (en) Electrical circuit for driving an inductive load
US5838526A (en) Load actuation circuit with a surge protecting function
US4420786A (en) Polarity guard circuit
US4507525A (en) Transistorized bridge rectifier circuit with overcurrent protection for use in telephones
JPS60204225A (ja) 保護装置
JPS61110218A (ja) 電圧安定化装置
JPS59144208A (ja) 集積回路の電力素子保護装置
GB1139043A (en) Improvements in direct current power supplies with overload protection
US5157571A (en) Circuit arrangement for protecting an input of an integrated circuit fed from a supply voltage source from overvoltages
US5337208A (en) In-line AC current limiter
US4644294A (en) Device for protecting a push-pull output stage against a short-circuit between the output terminal and the positive pole of the supply
US5929709A (en) Protective circuit
US3579039A (en) Surge protection circuit
US4010403A (en) Radiation protected solid state voltage regulating apparatus
JPS627337A (ja) 電圧/電流の過渡を保護する装置および方法
JPH06245366A (ja) 過電圧保護回路
JPH04199569A (ja) Cmos入力保護回路
JPH034128Y2 (ja)
GB965421A (en) Improvements relating to transistor circuits
JP2802937B2 (ja) ドロッパ型定電圧回路