JPS61156319A - 過負荷保護回路 - Google Patents

過負荷保護回路

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Publication number
JPS61156319A
JPS61156319A JP27461484A JP27461484A JPS61156319A JP S61156319 A JPS61156319 A JP S61156319A JP 27461484 A JP27461484 A JP 27461484A JP 27461484 A JP27461484 A JP 27461484A JP S61156319 A JPS61156319 A JP S61156319A
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JP
Japan
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circuit
overload
current
cut
signal
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Application number
JP27461484A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Matsuno
吉明 松野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS61156319A publication Critical patent/JPS61156319A/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/569Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
    • G05F1/573Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overcurrent detector

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、直流電源回路における過負荷保護回路の改良
に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来、直流電源回路における過負荷保護回路には、定電
流形とフォールド・パック形とがある。第4図(aJは
定電流形過負荷保護回路を設けた直流電源回路の構成図
であって、この回路は、トランジスタQ□ 、演算増幅
器(以下、オペアンプと相称する) o p、および基
準電源Vrから構成される直流電源回路にトランジスタ
Qts抵抗R1から構成される過負荷保護回路1を接続
したものである。通常負荷電流ILが少ない場合、抵抗
R8の両端電圧はトランジスタQ!のペース・エミッタ
電圧Vbeよりも低くなるのでトランジスタQ、はOF
F 状態となり、出力電圧Vout  は基準電源Vr
の電圧と等しくなる。
負荷電流NLPに達して抵抗R1の両端電圧がトランジ
スタQmのペース・ニオツタ電圧Vbeまで上昇すると
トランジスタQ意がON状態となる。もって、トランジ
スタQ1の電位がVout(この時のVout  は、
負荷抵抗をRLとすると、RLに負荷電流ILPを流し
た時のRLの両端電圧VLと等しい) + Vbe (
Qt ) +Vbe (Qt 、)となるように動作し
て、負荷抵抗RLに一定電流ILPが流れた状態で出力
電圧Vout  が下降するものとなっている。
一方、第5図(a)はフォールド・パック形過負荷保護
回路を設けた直流電源回路の構成図であって、この回路
は、トランジスタQs 、オペアンプOPよ 、基準電
源Vr  によシ構成された直流電源回路に、トランジ
スタQ4および抵抗R1= R1# R4によシ構成さ
れた過負荷保護回路2を接続したものとなっている。負
荷電流IL’が少ない場合、b点の電位Wb−Vout
’がトランジスタQ4のペース・エミッタ電圧Vbeよ
シも低くなるのでトランジスタQ4はOFF状態となる
。従って、出力電圧Vout’  は基準電源Vr  
と同一電圧となる。ここで負荷抵抗RI。
が小さいと、Vout’=Vr  とするためには負荷
電流IL’を多く流さなければならないが、負荷電流I
L’が第5図(b)の負荷電流ILI Kなるとb点電
圧Wb−Vout’はトランジスタQ4のペース・エミ
ッタ電圧Vba  と同一となってトランジスタQ4が
ON状態となりトランジスタ。畠のペース電位を下げて
出力電圧Vout’がvout’=vL =RLXIL、     となるように動作する。
ここでトランジスタQ4のペース・エミッタ電圧Vbe
は Vbe=Vb−Vout’ ”(Ra /(Rm +Ra 、) )・Vm−Vou
t’(va−a点の電圧、)となシ、また V a=V o u t ’ +R1・I L’   
テあるからWb e=(R4/ (Rs +14 ) 
)X(You t’ +R1・IL’ )−You t
’=(Rt R4/(R1+R4))・IL’−(R@
 /(R自+14 、) ) ・Vou t’  とな
る。
したがって、出力電圧Vout’が下降すれば負荷電流
IL’も第5図(b)に示すようにILlからIL、I
c減少する特性が得られる。
〔背景技術の問題点〕
このように上記回路では、定電流形のように負荷電流I
Lを一定(定電流)にして出力電圧voutを低下させ
るか、また、フォールド・パック形のように負荷電流I
L’を下げながら出力電圧To u t’を降下式せる
かのいずれかで行なっている。しかし、いずれの場合で
も負荷電流IL、IL’の流れが継続される状態であっ
て、負荷抵抗RLが異常であるのにもかかわらず無駄な
電力が消費されてしまう。まして、負荷電流が流れ続け
るために不良部品が発熱、焼損し他の部品に影響をおよ
ぼすという欠点がある。また負荷抵抗RL側に現在多用
されているC−MO8IC等が用いられていると、この
C−MOf9  ICにはC−MO8構造がナイリスタ
と同一となって大電流が流れるというラッテアッグ現象
がある。したがりて、このような現象に対してはすぐに
電流を切れば問題はないが、すぐに切らないと破壊にい
たシ再使用できなくなりてしまり。しかしながら、上記
回路では破壊にいたる場合が多かった。
〔発明の目的〕
本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、過負荷電流が流れると直ちにしゃ断し
、さらに過負荷電流が再度流れるとしゃ断状態を継続し
て負荷抵抗側への影響を全く無くし得る過負荷保護回路
を提供することKある。
〔発明の概要〕
本発明は、過負荷検出回路が過負荷電流を検出するとし
ゃ断制御回路によシしゃ断素子を閉制御して過負荷電流
をしゃ断−L> 、この過負荷電流検出時から時限信号
発生回路によシしゃ断素子を開制御せしめ、かつしゃ断
継続回路によシ時限信号発生回路の動作を停止させ、も
−て再度過負荷電流が検出された場合、しゃ断制御回路
がしゃ断素子を閉制御して過負荷電流をしゃ断し、この
状態を継続させるようKした過負荷保護回路である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第1図は本発明の過電流保護回路の全体構成図であ
る。同図において1oは直流電源回路でありて、NPN
型トランジスタQ、。及ぎ一側入力端子が出力ラインL
1に接続され、+側入力端子が基準電源Vk と接続さ
れてその差分をNPNPN型トランジスタQのペースに
供給するオペアンプOF、、から構成されている。
さて、NPN型トランジスタQIOのエミッタ側には過
負荷検出回路20が接続されておシ、この回路20は負
荷電流IL鳳が所定レベルに達したときに艦過負荷電流
として検出しその過負荷検出信号Piをフリラグフロッ
グから構成されるしゃ断制御回路21および時限信号発
生回路22の各セット端子Sに出力するものである。
一方、NPN型トランジスタq、。のペースにはしゃ新
素子としてのしゃ断スイッチSQが接続されている。前
記しゃ断制御回路2Iは過負荷検出信号P、を受けてし
ゃ断スイッチSQを閉制御信号p、を出力するものであ
る。したがって、この閉制御信号P、の送出によりNP
N製トランジスタQloがOFF状態となり過負荷電流
ILaがしゃ断される。時限信号発生回路22は過負荷
検出信号P、の立下がりつまり過負荷電流ILaがしゃ
断された時点から予め定められた期間の第1の時限信号
P、をしゃ断制御回路21のリセット端子Ra に出力
して、しゃ断スイッチSQを開制御せしめるものである
。23はしゃ断継続回路であって、これは時限信号発生
回路22からの第1の時限信号P、をセット端子Sに受
けて、予め定められた期間の第2の時限信号P、を時限
信号発生回路22のリセット端子RK出力して時限信号
発生回路22から出力される第1の時限信号P、を停止
せしめ、この後再度過負荷電流を検出した場合にし中断
制御回路211ICよりしゃ断スイッチ8Qの閉制御を
継続さるものである。また、24はリセット回路であり
て、これは過負荷電流を検出して負荷抵抗側が復帰した
後、入力電圧Winを検出してしゃ断制御回路2Iおよ
びしゃ断継続回路23の各リセット端子Rh、R4Cリ
セット信号Qを出力するものである。なお、しゃ断制御
回路21、時限信号発生回路22およびしゃ断継続回路
23にはそれぞれ電源ラインLg を通して電力が供給
されている。
次に上記の如く構成された回路の動作を第2図に示す動
作タイミング図を参照して説明する。
負荷抵抗RLが正常な場合は、しゃ断スイッチ8Qが開
状態にあり、直流電源回路10は出力電圧Ventを定
電圧に制御し、その出力電圧Voutの値を基準電源V
kの電圧レベルとしている。ここで、負荷抵抗RL K
何らかの異常が発生して負荷電流ILaが増加し、その
値が予め定められた値Ih を越えると過負荷検出回路
・20はこれを検出してハイレベルの過負荷検出信号P
1をしゃ断制御回路21および時限信号発生回路22に
出力する。これにより、しゃ断制御回路21は閉制御信
号P、をしゃ断スイッチSQに出力するのでしゃ断スイ
ッチSQは閉状態となってNPN型トランジスタQ、。
のベース電位を零ゲルトにする。かくして、NPN型ト
ランジスタQsoはOFF状態となって負荷電流ILa
はしゃ断されて出力電圧Voutは零ボルトとなる。そ
うして、過負荷電流ILaがしゃ断されると過負荷検出
回路20は過負荷検出信号P、の出力をやめる、つまり
ローレベルとする。すると、時限信号発生回路22は過
負荷検出信号P。
の立下がりを検出して、この検出時に第1の時限信号P
1をしゃ断制御回路21のリセット端子に出力する。そ
うして、第1の時限信号Psの期間T、だけ経過すると
、時限信号発生回路22は第1の時限信号P、をローレ
ベルにするので、これと同時にしゃ断制御回路21から
出力される閉制御信号P、はローレベルとなる。
よって、しゃ断スイッチSQはOFF状態となってNP
N型トランジスタQIOがON状態となるとともに、し
ゃ断継続回路23のセクト端子Sがローレベルとなるの
でこのしゃ断&!続回路23は第2の時限信号P、を時
限信号発生回路22のリセット端子RK出力する。これ
により、出力電圧Voutは基準電源Vkの電圧レベル
と同一となる。そして、時限信号発生回路22は・第2
の時限信号P4をリセット信号として受けるのでI!!
10時限信号時限信号力しないものとなる。この状態で
第2の時限信号P、が出力されている間に過負荷検出回
路20が再び過負荷電流を検出すると過負荷検出信号P
1が出力されてしゃ断制御回路2Iによりしゃ断スイッ
チSQを閉状態にする。これにより負荷電流H,aは再
びしゃ断されて出力電圧Voutが零がルトになる。そ
して、負荷電流ILaがし中断されて過負荷検出回路2
0から出力される過負荷検出信号P、の立ち下がりが時
限信号発生回路22で検出される。しかし、前述の如く
時限信号発生回路22にはリセット信号が加わりている
ので第1の時限信号Psを出力しない。したがりて、し
、や゛断制御回路21は閉制御信号P、を出力し続ける
。この結果、し中断スイッチSQは閉状態が保持される
ことになり負荷電流ILmはしゃ断状態となる。そうし
て、負荷抵抗RLが修理等された後、入力電圧Minが
印加されるとリセット回路2イはこの入力電圧Winを
検出してリセット信号Qをしゃ断制御回路21およびし
ゃ断継続回路23に出力する。これにより。
再び上述した動作力を繰り返される。
このように上記一実施例においては、過負荷検出回路2
0が過負荷電流を検出したときしゃ断制御回路21によ
りしゃ断スイッチ8Qを閉状態にして過負荷電流をし中
断して出力電圧Voutを零がルトにし、さらにしゃ断
スイッチ8Qの閉期間を設定する時限信号発生回路22
の動作をし中断継続回路23により停止させて再度過負
荷電流ILaが検出された場合にし中断スイッチSQの
閉状態を継続させるように構成したので過負荷電流を完
全にしゃ断できる。これにより無駄な電力を消費するこ
ともなく、また不良部品の発熱、焼損により他の部品に
影響をおよぼすこともない。また、過負荷電流を検出し
てから一定時間出力電圧Voutを零?ルトにし負荷電
流ILaを流さないようにして、この後正常に戻してか
ら一定時間内に過負荷電流が検出された場合はしゃ断状
態を継続することになり負荷抵抗RLおよび自身の回路
の保護がより完全なものとなる。特にC−MO8ICが
ノイズ等によりラッチアップした場合にこれを解消し再
動作させることが出来るというメリットがある。さらに
、リセット回路24が設けられているので修理後等の動
作が容易である。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではない
。上記一実施例では過負荷電流をしゃ断するのにNPN
型トランジスタQIOのイースミ位を零?ルトにしてい
るが、この過負荷電流をしゃ断する手段を第3図に示す
ようにNPN型トランジスタQ、。のコレクタにしゃ断
スイクチS8を接続して直接過負荷電流をしゃ断する。
また過負荷検出回路20の出力端側にしゃ断スイッチS
、を接続して直接過負荷電流ILaをし中断する、また
オ(アン7’op、oへの基準電源Vk をしゃ断スイ
ッチS4により切り換えてしゃ断する。以上の各しゃ断
スイッチ5ttSJIsS4のいずれか1手段または組
合わせて構成してもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、過負荷検出回路の過負荷電流によりし
ゃ断制御回路がしゃ断素子を閉制御して過負荷電流をし
ゃ断し、さらにしゃ断素子の開閉期間を設定する時限信
号発生回路の動作をしゃ断継続回路により停止させるの
で、過負荷電流が流れると直ちにしゃ断し、さらに過負
荷電流が再度流れるとしゃ断状態を継続して負荷抵抗側
への影響を全く無くし得る過負荷保護回路を提供できる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る過負荷保護回路の一実施例な示す
全体構成図、第2図は第1図に示す回路の動作タイミン
グ図、第3図は本発明の回路の変形例を示す構成図、第
4図(a)は従来の定電流形過負荷保護回路の構成図、
第4図(b)は第4図(a)に示す回路の特性図、第5
図(&)は従来の7オールド・パック形過負荷保護回路
の構成図、第5図<b)は$5図(a)に示す回路の特
性図である□。 1 o−・・直流電源回路、20・・・過負荷検出回路
、2°1・・・しゃ断制御回路、22・・・時限信号発
生回路、23・・・しゃ断継続回路、24・・・リセッ
ト回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 直流電源回路に用いられる過負荷保護回路において、過
    負荷電流を検出する過負荷検出回路と、この過負荷検出
    回路から出力される過負荷検出信号を受けて前記過負荷
    電流をしや断するしや断素子を開閉制御するしや断制御
    回路と、前記過負荷検出回路からの過負荷検出信号を受
    けて前記しや断制御回路に第1の時限信号を出力して前
    記しや断素子の閉期間を設定する時限信号発生回路と、
    この時限信号発生回路から出力される第1の時限信号を
    受けて第2の時限信号を前記時限信号発生回路に出力し
    て前記しや断制御回路の動作を停止せしめ、前記第2の
    時限内に再度過負荷電流が検出された場合、前記しや断
    制御回路によるしや断状態を継続させるしや断継続回路
    と、直流にすべき入力電圧印加を検出して前記しや断制
    御回路および前記時限信号発生回路を動作可能状態にす
    るリセット回路とを具備したことを特徴とする過負荷保
    護回路。
JP27461484A 1984-12-28 1984-12-28 過負荷保護回路 Pending JPS61156319A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104102263A (zh) * 2014-05-30 2014-10-15 北京航天自动控制研究所 一种带电流监测的恒流源电路
CN104932600A (zh) * 2015-05-28 2015-09-23 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 具有状态监测功能的晶闸管电磁触发用高频电流源装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104102263A (zh) * 2014-05-30 2014-10-15 北京航天自动控制研究所 一种带电流监测的恒流源电路
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