JPS62243418A - 過電流保護回路 - Google Patents
過電流保護回路Info
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- JPS62243418A JPS62243418A JP61087528A JP8752886A JPS62243418A JP S62243418 A JPS62243418 A JP S62243418A JP 61087528 A JP61087528 A JP 61087528A JP 8752886 A JP8752886 A JP 8752886A JP S62243418 A JPS62243418 A JP S62243418A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、信号を受けて出力電流の断続を行うトラン
ジスタを有し、短絡等の過負荷により過大な出力電流が
流れた場合にトランジスタを保護する過電流保護回路に
関する。
ジスタを有し、短絡等の過負荷により過大な出力電流が
流れた場合にトランジスタを保護する過電流保護回路に
関する。
トランジスタの過電流保護回路には、従来から次の３つ
の方式がよく使用されている。そのいずれもがトランジ
スタのコレクタまたはエミッタ側に、過電流を検知する
抵抗を直列に接続する構成を有している。
の方式がよく使用されている。そのいずれもがトランジ
スタのコレクタまたはエミッタ側に、過電流を検知する
抵抗を直列に接続する構成を有している。
第１の方式は、いわゆる電流制限形と呼ばれている方式
であり、過電流が流れた際に増設されたトランジスタに
よって出力電流を一定に制限し、トランジスタの破損を
防止する。第２の方式は、いわゆる電流遮断形と呼ばれ
ている方式であり、過電流が流れた際にサイリスタによ
って出力電流を遮断し、トランジスタに電流が流れるの
を防止する。第３の方式は通常、ホールドバック形と呼
ばれている方式であり、過電流の検知後トランジスタに
流れる平均電流を減少させ過電流が流れないようにする
。
であり、過電流が流れた際に増設されたトランジスタに
よって出力電流を一定に制限し、トランジスタの破損を
防止する。第２の方式は、いわゆる電流遮断形と呼ばれ
ている方式であり、過電流が流れた際にサイリスタによ
って出力電流を遮断し、トランジスタに電流が流れるの
を防止する。第３の方式は通常、ホールドバック形と呼
ばれている方式であり、過電流の検知後トランジスタに
流れる平均電流を減少させ過電流が流れないようにする
。
ところが、上記３つの方式にはそれぞれ以下に述べるよ
うな問題点が存在していた。まず、第１の方式は、過電
流の検知抜出力電流をある一定の値に制限するに過ぎな
いため、予定された以上の電圧が印加され過大な過電流
が流れると、トランジスタの破損を招来してしまう。第
２の方式は、トランジスタの完璧な保護は達成できるの
だが、過電流の検知抜出力電流が遮断されるので、一旦
回路全体の出力を停止させ初期状態に復帰させる必要が
あり、連続した動作ができない。また、サイリスタ自体
の誤動作を防止するための手段を過電流保護回路に設け
ねばならない。第３の方式は、前記２つの方式と比較す
ると優れた面が多いのだが、この方式を用いるためには
従来は集積回路を用いたりしなければならず、過電流保
護回路自身の規模の大型化、複雑化を招いていた。
うな問題点が存在していた。まず、第１の方式は、過電
流の検知抜出力電流をある一定の値に制限するに過ぎな
いため、予定された以上の電圧が印加され過大な過電流
が流れると、トランジスタの破損を招来してしまう。第
２の方式は、トランジスタの完璧な保護は達成できるの
だが、過電流の検知抜出力電流が遮断されるので、一旦
回路全体の出力を停止させ初期状態に復帰させる必要が
あり、連続した動作ができない。また、サイリスタ自体
の誤動作を防止するための手段を過電流保護回路に設け
ねばならない。第３の方式は、前記２つの方式と比較す
ると優れた面が多いのだが、この方式を用いるためには
従来は集積回路を用いたりしなければならず、過電流保
護回路自身の規模の大型化、複雑化を招いていた。
この発明は短絡等の過負荷により過電流が流れた場合に
、トランジスタの破損を防止するとともに正常な状況に
復元した際に即座に初期状態に復帰する機能を有し、か
つ、回路構成が簡単で小型化された過電流保護回路を提
供することを目的とする。
、トランジスタの破損を防止するとともに正常な状況に
復元した際に即座に初期状態に復帰する機能を有し、か
つ、回路構成が簡単で小型化された過電流保護回路を提
供することを目的とする。
上記問題点を解決し、この目的を達成するための具体的
手段は、１８号を受けて出力電流の断続を行う第１のト
ランジスタと、この第１のトランジスタのエミッタに接
続された電流検知素子と、前記第１のトランジスタのエ
ミッタに接続されるとともに前記信号の断続を行う第２
のトランジスタと、前記信号に応じてこの第２のトラン
ジスタの導通および遮断を行うコンデンサを具備し、か
つ、前記出力電流が過大になった時に間欠的に前記第１
のトランジスタの導通および遮断を行うようにしたこと
である。
手段は、１８号を受けて出力電流の断続を行う第１のト
ランジスタと、この第１のトランジスタのエミッタに接
続された電流検知素子と、前記第１のトランジスタのエ
ミッタに接続されるとともに前記信号の断続を行う第２
のトランジスタと、前記信号に応じてこの第２のトラン
ジスタの導通および遮断を行うコンデンサを具備し、か
つ、前記出力電流が過大になった時に間欠的に前記第１
のトランジスタの導通および遮断を行うようにしたこと
である。
この発明は前述のような手段を採ったので、次のような
作用がもたらされる。第１のトランジスタが信号を受け
て動作状態にある。第２のトランジスタは、信号の有無
に拘わら′ず動作状態にある。
作用がもたらされる。第１のトランジスタが信号を受け
て動作状態にある。第２のトランジスタは、信号の有無
に拘わら′ず動作状態にある。
この時第１のトランジスタに過電流が流れると、この過
電流を電流検知素子が検出する。すると、第２のトラン
ジスタは非動作状態に移行する。これを受けて、第１の
トランジスタへの信号の伝達が断絶される。よって第１
のトランジスタは非動作状態に移行し、過電流によるト
ランジスタの破損が免れる。
電流を電流検知素子が検出する。すると、第２のトラン
ジスタは非動作状態に移行する。これを受けて、第１の
トランジスタへの信号の伝達が断絶される。よって第１
のトランジスタは非動作状態に移行し、過電流によるト
ランジスタの破損が免れる。
信号の伝達が断絶されたので、コンデンサは放電を開始
する。これにより第２のトランジスタは動作状態に移行
し、第１のトランジスタへの信号の伝達を再開する。こ
の信号によりコンデンサは充電を開始する。この時に過
電流が依然として第１のトランジスタに流れていると、
前述したような過程で第１のトランジス−タが非動作状
態に移行する。この場合にコンデンサの充電の期間中、
第１のトランジスタは強制的に動作状態を継続する。
する。これにより第２のトランジスタは動作状態に移行
し、第１のトランジスタへの信号の伝達を再開する。こ
の信号によりコンデンサは充電を開始する。この時に過
電流が依然として第１のトランジスタに流れていると、
前述したような過程で第１のトランジス−タが非動作状
態に移行する。この場合にコンデンサの充電の期間中、
第１のトランジスタは強制的に動作状態を継続する。
以下過電流が流れ続ける間、第１のトランジスタの動作
・非動作状態が反復される。但し、動作状態にある期間
は極めて短いので、第１のトランジスタに流れる平均電
流はトランジスタの破損を招来する程ではない。
・非動作状態が反復される。但し、動作状態にある期間
は極めて短いので、第１のトランジスタに流れる平均電
流はトランジスタの破損を招来する程ではない。
この発明を、以下１実施例に基づいて詳細に説明する。
この発明に係る過電流保護回路は、第１図に示すような
構成である。信号が伝達される端子１に、第１のトラン
ジスタＴｒ＋のベースが接続されている。このトランジ
スタＴｒ、のコレクタには、負荷（図示省略）に接続さ
れた端子２が接続されている。エミッタには他端が接地
された、電流検知素子である抵抗Ｒ１が接続されている
。また、このエミッタには第２のトランジスタＴｒ、の
エミッタが接続されている。このトランジスタＴｒ２の
コレクタは、抵抗Ｒ６を介して基準電源３に接続されて
いる。また、このコレクタには抵抗Ｒ１を介して第３の
トランジスタＴｒｓのベースが接続されている。このト
ランジスタＴｒｙのコレクタは端子１に接続され、エミ
ッタは接地されている。
構成である。信号が伝達される端子１に、第１のトラン
ジスタＴｒ＋のベースが接続されている。このトランジ
スタＴｒ、のコレクタには、負荷（図示省略）に接続さ
れた端子２が接続されている。エミッタには他端が接地
された、電流検知素子である抵抗Ｒ１が接続されている
。また、このエミッタには第２のトランジスタＴｒ、の
エミッタが接続されている。このトランジスタＴｒ２の
コレクタは、抵抗Ｒ６を介して基準電源３に接続されて
いる。また、このコレクタには抵抗Ｒ１を介して第３の
トランジスタＴｒｓのベースが接続されている。このト
ランジスタＴｒｙのコレクタは端子１に接続され、エミ
ッタは接地されている。
第２のトランジスタＴｒオのベースは、抵抗Ｒ８を介し
て基準電源３に接続されるとともに、抵抗Ｒ１，Ｒ４お
よびダイオードＤ１を介して接地されている。このダイ
オードＤ１は温度変化が生じた場合に、第２のトランジ
スタＴｒオのベース・エミッタ間電圧の変化を補償する
ために設けられている。抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ４の接続点に
は、他端が端子１に接続されたコンデンサＣ１が接続さ
れている。また、端子１には他端が接地された抵抗Ｒ１
も接続されている。
て基準電源３に接続されるとともに、抵抗Ｒ１，Ｒ４お
よびダイオードＤ１を介して接地されている。このダイ
オードＤ１は温度変化が生じた場合に、第２のトランジ
スタＴｒオのベース・エミッタ間電圧の変化を補償する
ために設けられている。抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ４の接続点に
は、他端が端子１に接続されたコンデンサＣ１が接続さ
れている。また、端子１には他端が接地された抵抗Ｒ１
も接続されている。
次に、この実施例の動作を説明する。端子１に信号が伝
達されると第１のトランジスタＴｒ＋が動作し、端子２
に接続された負荷に出力電流を流す。
達されると第１のトランジスタＴｒ＋が動作し、端子２
に接続された負荷に出力電流を流す。
この状態において、短絡等により過負荷が掛かり過電流
がトランジスタＴｒ＋に流れると、トランジスタＴｒ、
のエミッタと抵抗Ｒ３の接続点の電位（Ｂ点の電位）が
上昇し、以下のような正帰還ループが形成される。
がトランジスタＴｒ＋に流れると、トランジスタＴｒ、
のエミッタと抵抗Ｒ３の接続点の電位（Ｂ点の電位）が
上昇し、以下のような正帰還ループが形成される。
「第２のトランジスタＴｒｙのベース・エミッタ間電圧
が小さくなり、トランジスタＴｒｙが非動作状態を指向
する一抵抗Ｒ３とトランジスタＴｒ！のコレクタの接続
点の電位（０点の電位）が上昇し、第３のトランジスタ
Ｔｒｓが動作状態を指向する→コンデンサＣ１と端子１
の接続点の電位（Ｄ点の電位）が下降する→コンデンサ
Ｃ１により第２のトランジスタＴｒｔのベース電位（Ａ
点の電位）が下降する→トランジスタＴｒｙが非動作状
態を指向する」 そして、第２のトランジスタＴｒｙは非動作状態に瞬時
に移行する。同時に、第３のトランジスタＴｒ３が動作
状態に移行するとともに、第１のトランジスタＴｒｌが
非動作状態に移行する。
が小さくなり、トランジスタＴｒｙが非動作状態を指向
する一抵抗Ｒ３とトランジスタＴｒ！のコレクタの接続
点の電位（０点の電位）が上昇し、第３のトランジスタ
Ｔｒｓが動作状態を指向する→コンデンサＣ１と端子１
の接続点の電位（Ｄ点の電位）が下降する→コンデンサ
Ｃ１により第２のトランジスタＴｒｔのベース電位（Ａ
点の電位）が下降する→トランジスタＴｒｙが非動作状
態を指向する」 そして、第２のトランジスタＴｒｙは非動作状態に瞬時
に移行する。同時に、第３のトランジスタＴｒ３が動作
状態に移行するとともに、第１のトランジスタＴｒｌが
非動作状態に移行する。
この状態において、第２図（ａ）に示すように、Ａ点の
電位具はコンデンサＣＩと比較し負の電位となるので、
コンデンサＣＩは蓄積された電荷の放電を抵抗Ｒ８を経
由して、Ｃ，、Ｒ，およびＲ１で定まる時定数に基づき
開始する。Ａ点の電位が第２のトランジスタＴｒｔが動
作状態に移行する電位まで上昇すると、トランジスタＴ
ｒｙが動作を開始する。すると０点の電位が下降し、第
３のトランジスタＴｒ３が非動作状態に移行する。よっ
て信号の伝達が再開されるのでＤ点の電位が上昇し、コ
ンデンサＣ３は抵抗Ｒ４およびダイオードＤＩを経由し
て急激に充電される。この充電開始とともにＡ点の電位
が上昇するので第１のトランジスタＴｒ、は動作状態に
移行し、充電時間中第１のトランジスタＴｒ、は、第２
図（ｂ）に示すように強制的に動作状態イにある。
電位具はコンデンサＣＩと比較し負の電位となるので、
コンデンサＣＩは蓄積された電荷の放電を抵抗Ｒ８を経
由して、Ｃ，、Ｒ，およびＲ１で定まる時定数に基づき
開始する。Ａ点の電位が第２のトランジスタＴｒｔが動
作状態に移行する電位まで上昇すると、トランジスタＴ
ｒｙが動作を開始する。すると０点の電位が下降し、第
３のトランジスタＴｒ３が非動作状態に移行する。よっ
て信号の伝達が再開されるのでＤ点の電位が上昇し、コ
ンデンサＣ３は抵抗Ｒ４およびダイオードＤＩを経由し
て急激に充電される。この充電開始とともにＡ点の電位
が上昇するので第１のトランジスタＴｒ、は動作状態に
移行し、充電時間中第１のトランジスタＴｒ、は、第２
図（ｂ）に示すように強制的に動作状態イにある。
この第１のトランジスタＴｒ、の動作状態イにおいて、
依然として過電流が流れていると前述したような正帰還
ループが形成され、即時にトランジスタＴｒ、は非動作
状態口に移行する。この際、過電流が流れていなければ
正常な動作状態ハを維持する。
依然として過電流が流れていると前述したような正帰還
ループが形成され、即時にトランジスタＴｒ、は非動作
状態口に移行する。この際、過電流が流れていなければ
正常な動作状態ハを維持する。
この実施例においては抵抗Ｒ？を設けたが、必須の構成
要素ではない。また、温度補償用ダイオードＤ１の代わ
りにトランジスタを用いても良い。
要素ではない。また、温度補償用ダイオードＤ１の代わ
りにトランジスタを用いても良い。
いずれを用いたにせよ、温度変化に対して動作安定性が
良く確実な過電流保護を成しうる。
良く確実な過電流保護を成しうる。
以上の説明から明らかなように、この発明は、信号を受
けて出力電流の断続を行う第１のトランジスタと、この
第１のトランジスタのエミッタに接続された電流検知素
子と、前記第１のトランジスタのエミッタに接続される
とともに前記信号の断続を行う第２のトランジスタと、
前記信号に応じてこの第２のトランジスタの導通および
遮断を行うコンデンサを具備し、かつ、前記出力電流が
過大になった時に間欠的に前記第１のトランジスタの導
通および遮断を行うようにしたので、第１のトランジス
タに流れる平均電流を減少することができ、発熱による
トランジスタの破損を防止することができる。
けて出力電流の断続を行う第１のトランジスタと、この
第１のトランジスタのエミッタに接続された電流検知素
子と、前記第１のトランジスタのエミッタに接続される
とともに前記信号の断続を行う第２のトランジスタと、
前記信号に応じてこの第２のトランジスタの導通および
遮断を行うコンデンサを具備し、かつ、前記出力電流が
過大になった時に間欠的に前記第１のトランジスタの導
通および遮断を行うようにしたので、第１のトランジス
タに流れる平均電流を減少することができ、発熱による
トランジスタの破損を防止することができる。
第１図はこの発明に係る過電流保護回路の１実施例の回
路図、 第２図（ａ）はこの回路のＡ点の動作波形図、第２図（
ｂ）はこの回路のＢ点の動作波形図である。 Ｔｒ、・・・第１のトランジスタ、Ｔｒｙ・・・第２の
トランジスタ、Ｒ１・・・抵抗（電流検知素子）、Ｃ１
・・・コンデンサ、ＤＩ・・・ダイオード。
路図、 第２図（ａ）はこの回路のＡ点の動作波形図、第２図（
ｂ）はこの回路のＢ点の動作波形図である。 Ｔｒ、・・・第１のトランジスタ、Ｔｒｙ・・・第２の
トランジスタ、Ｒ１・・・抵抗（電流検知素子）、Ｃ１
・・・コンデンサ、ＤＩ・・・ダイオード。
Claims (2)
- （１）信号を受けて出力電流の断続を行う第１のトラン
ジスタと、 この第１のトランジスタのエミッタに接続された電流検
知素子と、 前記第１のトランジスタのエミッタに接続されるととも
に前記信号の断続を行う第２のトランジスタと、 前記信号に応じてこの第２のトランジスタの導通および
遮断を行うコンデンサを具備し、 かつ、前記出力電流が過大になった時に間欠的に前記第
１のトランジスタの導通および遮断を行うことを特徴と
する過電流保護回路。 - （２）第２のトランジスタのベースにダイオードが接続
された特許請求の範囲第１項記載の過電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087528A JPH07114351B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 過電流保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087528A JPH07114351B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 過電流保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243418A true JPS62243418A (ja) | 1987-10-23 |
| JPH07114351B2 JPH07114351B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=13917496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087528A Expired - Fee Related JPH07114351B2 (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | 過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114351B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7239495B2 (en) | 2003-06-16 | 2007-07-03 | Nec Electronics Corporation | Output circuit with transistor overcurrent protection |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57210727A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-24 | Siemens Ag | Power switch unit using field effect transistor |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP61087528A patent/JPH07114351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57210727A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-24 | Siemens Ag | Power switch unit using field effect transistor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7239495B2 (en) | 2003-06-16 | 2007-07-03 | Nec Electronics Corporation | Output circuit with transistor overcurrent protection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07114351B2 (ja) | 1995-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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