KR20020008752A - 전류 검출 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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이데이 노부유끼
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Abstract

전류의 검출 범위를 확대하여 전류가 독립적으로 검출될 수 있으므로, 오차를 작게 할 수 있는 동시에 손실을 작게 할 수 있다. 입력 단자(Ti)로부터 정류(整流)된 전압 전류가 공급된다. 입력 단자(Ti)와 출력 단자(To) 사이에 저항(1 및 2)이 직렬로 접속된다. 출력 단자(To)에는 부하(負荷)가 접속된다. 트랜지스터(3)의 이미터 ·컬렉터 사이에 저항(1)이 설치되는 동시에, 정전류(定電流) 검출 회로(5)가 설치된다. 트랜지스터(3)의 베이스는 제어 회로(4)와 접속되고, 트랜지스터(3)의 온/오프 동작은 제어 회로(4)에 의해 제어된다. 정전류 검출 회로(5)는 저항(1)의 양단(兩端) 전압으로부터 전류를 검출한다. 전류 검출 회로(6)는 저항(2)의 양단과 접속되고, 이 저항(2)의 양단 전압으로부터 전류를 검출한다. 정전류 검출 회로(5)에서는 소전류가 검출되고, 전류 검출 회로(6)에서는 대전류가 검출된다. 정전류 검출 회로(5)로 소전류가 검출되면, 제어 회로(4)에 신호가 공급되고, 제어 회로(4)에서는, 트랜지스터(3)의 임피던스를 높게 하는 신호가 트랜지스터(3)의 베이스에 공급된다.

Description

전류 검출 장치 및 그 제어 방법 {CURRENT DETECTING APPARATUS AND ITS CONTROL METHOD}
본 발명은 소전류로부터 대전류까지를 정밀도 양호하게 검출할 수 있는 전류 검출 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 전류를 검출하는 방법으로서 전위차가 있는 2개의 전원을 사용하여 전류를 검출하는 일례가 동 출원인에 의해 일본국 특개평 10(1998)-28338호 공보에 개시되어 있다. 이 특개평 10-28338호 공보는 2차 전지를 충전할 때의 전류값을 검출하는 것이며, 도 19를 사용하여 설명하면, 전위차가 △V로 되도록 전원(201)의 전압(E1)과, 전원(202)의 전압(E2)이 설정된다. 전원(201)은 낮은 전압 또한 대전류를 출력할 수 있고, 전원(203)은 높은 전압 또한 소전류를 출력할 수 있는 것으로 한다. 그리고, 저항값이 작은 저항(202)의 양단(兩端) 전압으로부터 전류가 검출되고, 저항값이 큰 저항(204)의 양단 전압으로부터 전류가 검출된다.
그러나, 이 도 19의 예에서는, 소전류와 대전류를 검출할 때 서로 영향을 준다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 전류의 검출 범위를 확대할 수 있고, 각각 독립하여 검출할 수 있으므로, 그 영향을 최소한으로 억제할 수 있어, 오차를 작게 할 수 있는 동시에, 손실을 작게 할 수 있는 전류 검출 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 제1 실시 형태의 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용된 제1 실시 형태의 다른 예의 블록도이다.
도 3은 본 발명이 적용된 제2 실시 형태의 블록도이다.
도 4는 본 발명을 설명하기 위한 전압 전류 특성도의 일례이다.
도 5는 본 발명이 적용된 제3 실시 형태의 블록도이다.
도 6은 본 발명을 설명하기 위한 특성도의 일례이다.
도 7은 본 발명이 적용된 제1예의 블록도이다.
도 8 (A) 및 8 (B)는 본 발명을 설명하기 위한 특성도의 일례이다.
도 9는 본 발명이 적용된 제2예의 블록도이다.
도 10은 본 발명이 적용된 제3예의 블록도이다.
도 11은 본 발명이 적용된 제4 실시 형태의 블록도이다.
도 12는 본 발명이 적용된 제4 실시 형태의 다른 예의 블록도이다.
도 13은 본 발명이 적용된 제5 실시 형태의 블록도이다.
도 14는 본 발명이 적용된 제6 실시 형태의 제1예의 블록도이다.
도 15는 본 발명이 적용된 제6 실시 형태의 제2예의 블록도이다.
도 16은 본 발명이 적용된 제6 실시 형태의 제3예의 블록도이다.
도 17은 본 발명이 적용된 제6 실시 형태의 동작을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 18은 본 발명이 적용된 블록도이다.
도 19는 종래의 전류 검출의 일례의 블록도이다.
본 발명의 제1 양상에 의하면, 입력 단자와 출력 단자 사이에 설치된 제1 저항; 제1 저항과 병렬로 설치된 제1 스위치 수단; 스위치 수단을 제어하는 제어 수단; 제1 저항을 흐르는 전류 또는 제1 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제1 검출 수단; 적어도 제1 스위치 수단과 직렬로 되도록 설치되는 제2 저항; 제2 저항을 흐르는 전류 또는 제2 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제2 검출 수단을 포함하고, 제어 수단은 제1 검출 수단으로 제1 소정값 이상의 전류 또는 전위차를 검출하면, 스위치 수단을 오프로 하고, 제2 검출 수단으로 제2 소정값 이하의 전류 또는 전위차를 검출하면, 스위치 수단을 온으로 하고, 제1 및 제2 검출 수단은 검출된 전류 또는 전위차를 출력하는 전류 검출 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 양상에 의하면, 입력 단자와 출력 단자 사이에 설치된 제1 저항; 제1 저항과 병렬로 설치된 스위치 수단; 스위치 수단을 제어하는 제어 수단; 제1 저항을 흐르는 전류 또는 제1 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제1 검출 수단; 적어도 스위치 수단과 직렬로 되도록 설치되는 제2 저항; 및 제2 저항을 흐르는 전류 또는 제2 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제2 검출 수단을 포함하는 전류 검출 장치의 제어 방법으로서, 제1 검출 수단으로 제1 소정값 이상의 전류 또는 전위차를 검출하면, 스위치 수단을 오프로 하고, 제2 검출 수단으로 제2 소정값 이하의 전류 또는 전위차를 검출하면, 스위치 수단을 온으로 하고, 제1 및 제2 검출 수단은 검출된 전류 또는 전위차를 출력하는 전류 검출 장치의 제어 방법을 제공한다.
입력 단자와 출력 단자 사이에 설치된 제1 저항과 병렬로 설치된 스위치 수단에 의해, 제1 및 제2 저항은 서로의 영향을 받지 않도록, 제1 저항으로부터 얻어지는 전류 또는 전위차와, 제2 저항으로부터 얻어지는 전류 또는 전위차를 검출할 수 있다.
이하, 본 발명의 한 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 각 도면에 걸쳐 동일 기능을 가지는 것 및 동일 효과를 가지는 신호에는, 동일 참조 부호를 붙이고 설명의 중복을 피한다. 도 1은 본 발명이 적용된 제1 실시 형태를 나타낸다. 입력 단자(Ti)로부터 정류(整流)된 전압 전류가 공급된다. 입력 단자(Ti)와 출력 단자(To) 사이에 저항(1 및 2)이 직렬로 접속된다. 출력 단자(To)에는 부하(負荷)가 접속된다. 이 일례에서는, 저항(1)의 저항값(R1)과, 저항(2)의 저항값(R2)을 비교하면, R1>R2로 된다.
pnp형 트랜지스터(3)의 이미터와 컬렉터 사이에 저항(1)이 설치되는 동시에, 정전류(定電流) 검출 회로(5)가 설치된다. 트랜지스터(3)의 베이스는 제어 회로(4)와 접속되고, 이 제어 회로(4)에 의해 제어된다. 정전류 검출 회로(5)에서는 저항(1)의 양단 전압으로부터 전류가 검출된다. 전류 검출 회로(6)는 저항(2)의 양단과 접속되고, 이 저항(2)의 양단 전압으로부터 전류를 검출한다. 정전류 검출 회로(5)에서는, 소전류가 검출되고, 전류 검출 회로(6)에서는 대전류가 검출된다.
정전류 검출 회로(5)에서 소전류가 검출되면, 제어 회로(4)에 신호가 공급된다. 제어 회로(4)에서는 트랜지스터(3)의 임피던스를 높게 하는 신호가 트랜지스터(3)의 베이스에 공급된다. 따라서, 트랜지스터(3)에는 전류가 흐르지 않게 된다. 이 때, 트랜지스터(3)의 임피던스는 (저항(1)에 흐르는 전류(I1) ×저항(1)의 저항치(R1)) 이상으로 되지 않도록 제어된다.
즉, 정전류 검출 회로(5)에서, 소정값의 전류가 검출되어 트랜지스터(3)를 오프로 하면, 그 후 전류의 변화를 정전류 검출 회로(5)에서는 검출할 수 없다. 따라서, 트랜지스터(3)를 온시키기 위한 신호는 전류 검출 회로(6)로 검출한 전류에 따른 신호를 출력하도록 한다.
제1 실시 형태의 다른 예를 도 2에 나타낸다. 이 도 2에 나타내는 다른 예는 정전류 검출 회로(5) 대신에 △V 검출 회로(5')가 사용되고 있다. 이 △V 검출 회로(5')에서는, 저항(1)의 양단 전압의 차분(差分), 즉 △V가 검출된다. 이 △V가 검출되면, 제어 회로(4)에 신호가 공급되고, 제어 회로(4)에서는 트랜지스터(3)의 임피던스를 높게 하는 신호가 트랜지스터(3)의 베이스에 공급된다. 이와 같이, △V 검출이라도, 정전류 검출과 아주 동일한 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 제2 실시 형태를 도 3에 나타낸다. 입력 단자(Ti)와 출력 단자(To) 사이에 저항(11, 12 및 13)이 직렬로 삽입된다. pnp형 트랜지스터(14)의 이미터와 컬렉터 사이에 저항(11)이 설치되는 동시에, △V11 검출/제어 회로(15')가 설치된다. 트랜지스터(14)의 베이스는 △V11 검출/제어 회로(15')와 접속되고, 이 △V11 검출 ·제어 회로(15')에 의해 제어된다. △V11 검출/제어 회로(15')에서는, 저항(11)의 양단 전압으로부터 전류가 검출된다. △V11 검출/제어 회로(15')에서는, 소정의 전위차(△V11)가 검출되면, 트랜지스터(14)의 임피던스를 높게 하는 신호가 트랜지스터(14)의 베이스에 공급된다.
pnp형 트랜지스터(16)의 이미터와 컬렉터 사이에 저항(11 및 12)이 직렬로 설치되는 동시에, △V12 검출/제어 회로(17')가 설치된다. 트랜지스터(16)의 베이스는 △V12 검출/제어 회로(17')와 접속된다. 트랜지스터(16)는 이 △V12 검출/제어 회로(17')에 의해 제어된다. △V12 검출/제어 회로(17')에서는, 직렬로 설치된 저항(11 및 12)의 양단 전압으로부터 전류가 검출된다. △V12 검출/제어 회로(17')에서는, 소정의 전위차(△V12)가 검출되면, 트랜지스터(16)의 임피던스를 높게 하는 신호가 트랜지스터(16)의 베이스에 공급된다. 또한, 트랜지스터(14)의 임피던스를 낮게 하는 신호가 △V12 검출/제어 회로(17')로부터 △V11 검출/제어 회로(15')에 공급된다.
전류 검출 회로(18)는 저항(13)의 양단과 접속되고, 이 저항(13)의 양단 전압으로부터 전류를 검출한다. 전류 검출 회로(18)에서는, 검출된 전류에 따른 신호가 단자(Ta)를 통해, 예를 들면, 마이컴(마이크로컴퓨터)에 전송된다.
이와 같이, △V11 검출/제어 회로(15')에서, 저항(11)의 양단 전압의 전위차로서 △V11이 검출되면, 저항(11)에 흐르는 최대 전류(I11) 이상의 전류는 흐르지 않게 된다. △V12 검출/제어 회로(17')에서, 저항(11 및 12)의 양단 전압의 전위차로서 △V12가 검출되면, 저항(12)에 흐르는 최대 전류(I12) 이상의 전류는 흐르지 않게 된다. 실제로는, △V12는 트랜지스터(14)의 임피던스가 낮아지므로, 저항(12)의 양단 전압의 전위차로부터 얻어진다.
이 제2 실시 형태에서는, △V11 검출/제어 회로(15')로 했지만, 정전류 검출/제어 회로를 사용해도 되며, △V11 검출 회로 및 제어 회로로 해도 되며, 정전류 검출 회로 및 제어 회로로 해도 된다. 또, △V12 검출/제어 회로(17')로 했지만, 정전류 검출 및 제어 회로를 사용해도 되며, △V12 검출회로 및 제어 회로로 해도 되며, 정전류 검출 회로 및 제어 회로로 해도 된다.
여기에서, 저항(11)의 전압 강하는 △V11보다 낮게 설정되어 있다. 또, 저항(12)의 전압 강하는 △V12보다 낮게 설정되어 있다. 도 4에 나타낸 점선은 저항(11)에 의한 전압 강하(Va) 및 저항(12)에 의한 전압 강하(Vb)를 나타낸다. 전압 강하(Va)는 전류(Ib)까지는 △V11보다 높은 전압값으로 되도록 저항(11)을 선정한다. 전류(Ib) 이후, 예를 들면, 전류(Ic)인 때에 트랜지스터(14)가 온으로 된다. 즉, 트랜지스터(14)가 온으로 되는 전류는 전류(Ib)보다 큰 전류값으로 되도록 선정한다. 전압 강하(Vb)는 전류(Ie)까지는 △V12보다 높은 전압값으로 되도록 저항(12)을 선정한다. 전류(Ie) 이후, 예를 들면, 전류(If)인 때에 트랜지스터(16)가 온으로 된다. 즉, 트랜지스터(16)가 온으로 되는 전류는 전류(Ie)보다 큰 전류값으로 되도록 선정한다.
또, 저항(11)으로부터 △V11을 검출함으로써, 트랜지스터(14)를 온시키고, 저항(12)으로부터 △V12를 검출함으로써, 트랜지스터(16)를 온시키도록 해도 된다.이 경우, 트랜지스터(14)는 전류(Ib)보다 작은 전류로 온하고, 트랜지스터(16)는 전류(Ie)보다 작은 전류로 온한다.
또한, 정전류 검출 회로를 구비하고 있는 경우에도, 마찬가지로, 트랜지스터의 손실을 작게 하기 위해, 소정의 전류를 검출하면, 트랜지스터를 온 또는 오프시킨다. 여기에서, 트랜지스터(14)를 온하면 저항(11)의 양단 전압으로부터 전류를 검출할 수 없게 된다. 그러나, 저항(12)으로부터 검출할 수 있는 최대 전류(I12)는 I12>I11로 되므로, 이 실시 형태에서는, 전류(I12)로부터 전류(I11)를 꺼내도록 한다. 따라서, 꺼낸 전류(I11)에 의해, 트랜지스터(14)를 온 또는 오프시킨다. 마찬가지로, 트랜지스터(16)의 온/오프도 저항(13)으로부터 검출할 수 있는 최대 전류(I13)로부터 꺼내고, 꺼낸 전류(I12)에 의해 제어를 행한다.
본 발명의 제3 실시 형태를 도 5를 참조하여 설명한다. 이 제3 실시 형태에서는, 입력 단자(Ti)와 출력 단자(To) 사이에 저항(11, 12 및 13)이 병렬로 되도록 설치되고, 저항(12)과 입력 단자(Ti) 사이에 트랜지스터(14)가 설치되고, 저항(13)과 입력 단자(Ti) 사이에 트랜지스터(16)가 설치된다. 그리고, 도시하지 않지만, 트랜지스터(14)의 베이스로부터 도출되어 있는 단자(Tb)는 제어 회로와 접속되고, 트랜지스터(16)의 베이스로부터 도출되어 있는 단자(Tc)는 제어 회로와 접속된다. 이 때, 저항(11)의 저항값(R11)과, 저항(12)의 저항값(R12)과, 저항(13)의 저항값(R13)과의 대소 관계는 R11>R12>R13으로 한다.
도 6에 나타낸 시점(ta)으로부터 시점(tb)의 기간, 저항(11)의 양단 전압으로부터 정전류가 검출된다. 트랜지스터(14)는 전술한 것과 같이, △V에 의해 동작을 행하므로, 시점(tb) 이후에 온으로 된다. 트랜지스터(16)도 마찬가지로, 전술한 것과 같이 △V에 의해 동작을 행하므로, 시점(tc) 이후에 온으로 된다. 이 때, 트랜지스터(14)는 오프로 된다. 트랜지스터(14)가 오프로 되어도, 저항(13)에서는 대전류를 검출할 수 있다. 그리고, R11≫R13으로 되므로, 저항(13)의 양단 전압으로부터 정확한 전류를 검출할 수 있다.
또, 본 발명이 적용된 제1예의 블록도를 도 7에 나타낸다. 이 도 7에 나타낸 것과 같이, 저항(2)에 흐르는 전류값에 의해, 트랜지스터(3)를 제어하도록 해도 된다. 이 도 7에 나타낸 일례에서는, 전류 검출 회로(6)에서 저항(2)의 양단 전압으로부터 저항(2)에 흐르는 전류가 검출되고, 검출된 전류가 소정값인 경우, 전류 검출 회로(6)로부터 임피던스 가변 회로(21)로 신호가 공급된다. 임피던스 가변 회로(21)에서는, 트랜지스터(3)의 임피던스를 내리게 하기 위해, 정전류 검출 회로(5)를 통해 제어 회로(4)로부터 트랜지스터(3)의 임피던스를 내리는 신호가 트랜지스터(3)의 베이스에 공급된다.
도 8 (A)에 나타낸 것과 같이, 시점(td)으로 되면, 저항(1)에 흐르는 전류(I1)는 내려가기 시작하고, 저항(2)에 흐르는 전류(I2)가 올라가기 시작한다. 그리고, 시점(te)으로 되면, 전류(I1)는 거의 제로로 되고, 전류(I2)는 공급되는 전류를 검출할 수 있다. 시점(td)인 때에는, 도 8 (B)에 나타낸 것과 같이, 트랜지스터(3)의 임피던스가 내려가기 시작한다. 그리고, 시점(te)인 때에는, 트랜지스터(3)의 임피던스는 거의 제로로 된다. 이와 같이 하면, 검출의 손실을 작게 할 수 있다.
본 발명이 적용된 제2예의 블록도를 도 9에 나타낸다. 이 도 9에 나타낸 것과 같이, 3개의 저항(11, 12 및 13)을 사용한 경우에도 마찬가지로, 전류 검출 회로(31)에서 저항(12)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류가 소정값인 경우, 임피던스 가변 회로(32)에 신호가 공급된다. 임피던스 가변 회로(32)에서는, 트랜지스터(14)의 임피던스를 내리게 하기 위해, 정전류 검출 회로(15)를 통해 트랜지스터(14)의 베이스에 신호가 공급된다.
전류 검출 회로(18)에서 저항(13)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류가 소정값인 경우, 임피던스 가변 회로(33)에 신호가 공급된다. 임피던스 가변 회로(33)에서는, 트랜지스터(16)의 임피던스를 내리게 하기 위해, 정전류 검출 회로(17)를 통해 트랜지스터(16)의 베이스에 신호가 공급된다.
이 도 9에 나타낸 블록도도 전술한 도 7에 나타낸 블록도의 회로와 동일하게 저항(12)에 흐르는 전류가 소정값으로 되면, 트랜지스터(14)의 임피던스를 내리기 시작한다. 또한, 저항(13)에 흐르는 전류가 소정값으로 되면, 트랜지스터(16)의 임피던스를 내리기 시작하도록 제어가 행해진다.
본 발명이 적용된 제3예의 블록도를 도 10에 나타낸다. 전류 검출 회로(41)에서는, 저항(12)에 흐르는 전류가 검출된다. 검출된 전류가 소정값으로 되면, 저항(11)에 흐르는 전류를 내리게 하기 위해, 검출되는 정전류를 작게 하도록 정전류 가변 회로(42)를 통해 정전류 제어 회로(15)에 신호가 공급된다. 전류 검출 회로(18)에서는, 저항(13)에 흐르는 전류가 검출된다. 검출된 전류가 소정값으로 되면, 저항(12)에 흐르는 전류를 내리게 하기 위해, 검출되는 정전류를 작게 하도록 정전류 가변 회로(43)를 통해 정전류 제어 회로(17)에 신호를 공급한다.
본 발명의 제4 실시 형태를 도 11에 나타낸다. 이 제4 실시 형태는 양 방향으로부터 전압 전류가 공급된 경우라도, 사용할 수 있는 것이다. 단자(Tio1 또는 Tio2)로부터 전압 전류가 공급된다. 단자(Tio1)로부터 전압 전류가 공급되는 경우, 트랜지스터(3a), 제어 회로(4a) 및 검출 회로(5a)에 의해, 저항(1)에 흐르는 전류가 검출된다. 단자(Tio2)로부터 전압 전류가 공급되는 경우, 트랜지스터(3b), 제어 회로(4b) 및 검출 회로(5b)에 의해, 저항(1)에 흐르는 전류가 검출된다. 그리고, 전류 검출 회로(6)에서, 저항(2)에 흐르는 전류가 검출되고, 그 검출된 전류에 따라 트랜지스터(3a 또는 3b)의 온/오프가 제어된다.
이 제4 실시 형태에서는, 트랜지스터(3a 및 3b)를 사용하고 있지만, 각각에 FET를 사용하도록 해도 된다. 이 경우, FET 내부의 기생(寄生) 다이오드에 의해, 약 0.6V의 전압 강하가 있으므로, 이 약 0.6V의 전압 강하분을 고려하여 △V를 설정한다.
이 제4 실시 형태에서는, 검출 회로(5a 및 5b)로 하고 있지만, 전술한 것과 같이, 각각이 정전류 검출 회로라도 되며, 각각 △V 검출 회로라도 된다.
제4 실시 형태의 다른 예를 도 12에 나타낸다. 마이크로컴퓨터(51)에서는, 정전류 검출 회로(5) 및 전류 검출 회로(6)에서 소정값의 전류가 검출되면 정전류 검출 회로(5)로부터 신호가 공급된다. 마이크로컴퓨터(51)는 공급된 신호에 따라, 제어 회로(4a 및 4b)를 통해 트랜지스터(3a 및 3b)를 제어한다.
이와 같이, 마이크로컴퓨터를 사용하면, 저항(1)의 양단 전압으로부터 얻어지는 전류 및/또는 저항(2)의 양단 전압으로부터 얻어지는 전류에 따라, 트랜지스터(3a 및 3b)의 제어를 여러가지의 설정으로 할 수 있다.
본 발명의 제5 실시 형태를 도 13에 나타낸다. 전류 검출 회로(6)에서, 검출되는 전류가 소정값으로 되는 경우, 제어 회로(61)에 신호가 공급된다. 제어 회로(61)에서는, 공급된 신호에 따라 제어 회로(4)를 통해 트랜지스터(3)의 온/오프가 제어된다. 마찬가지로, 제어 회로(61)에서는, 공급된 신호에 따라 전류 검출 회로(62)로 검출되는 저항(1)에 흐르는 전류의 소정값을 변화시키거나 또는 전류 검출 회로(62)의 검출을 정지시킨다. 전류 검출 회로(62)에서는, 저항(1)에 흐르는 전류가 검출되고, 그 검출된 전류가 소정값인 경우, 단자(Te)로부터 신호가 출력된다.
본 발명의 제6 실시 형태의 제1 예를 도 14에 나타낸다. 전류 검출 회로(71)에서 전류가 검출되고, 검출된 전류가 소정값인 경우, 단자(Tf)로부터 신호가 출력된다. 전류 검출 회로(72)에서 전류가 검출되고, 검출된 전류가 소정값인 경우, 단자(Tg)로부터 신호가 출력된다. 전류 검출 회로(6)에서는, 저항(2)에 흐르는 전류가 검출된다. 검출된 전류가 제1 전류값 이하인 경우, 전류 검출 회로(6)로부터 해제 회로(73)로 신호(b)가 공급된다. 검출된 전류가 제1 전류값보다 큰 제2 전류값 이상인 경우, 전류 검출 회로(6)로부터 검출 스톱 회로(4) 및 스위치 동작 회로(75)에 신호(a)가 공급된다.
해제 회로(73)에서는, 공급된 신호(b)에 따라 해제 신호가 검출 스톱 회로(74) 및 스위치 동작 회로(75)에 공급된다. 검출 스톱 회로(74)에서는,신호(a)가 공급되면, 전류 검출 회로(71)의 검출 동작을 스톱시킨다. 또, 검출 스톱 회로(74)는 해제 회로(73)로부터 신호가 공급되면, 전류 검출 회로(71)의 검출 동작을 실행시킨다. 스위치 동작 회로(75)는 신호(a)가 공급되면, 트랜지스터(3)를 온으로 하도록 제어 회로(4)에 신호를 공급한다. 또, 스위치 동작 회로(75)는 해제 회로(73)로부터 신호가 공급되면, 트랜지스터(3)를 오프로 하도록 제어 회로(4)에 신호를 공급한다.
그리고, 본 발명의 제6 실시 형태의 제2 예를 도 15에 나타낸다. 이 도 15에 나타낸 것과 같이, 저항(1)과 저항(2)이 병렬로 되도록 해도 된다.
또, 도 15에 나타낸 △V 검출 회로(5')는 저항(1)의 양단으로부터 △V를 검출하도록 하고 있지만, 저항(1 및 2)은 R1>R2의 관계로 되므로, 트랜지스터(3)의 이미터와, 컬렉터의 양단으로부터 △V를 검출하도록 해도 된다.
본 발명의 제6 실시 형태의 제3 예를 도 16에 나타낸다. 이 제3 예는 △V의 제어에, 추가로 스위치 회로를 설치한 것이다. 전류 검출 회로(6)에서는, 저항(2)에 흐르는 전류가 검출된다. 검출된 전류가 제1 전류값 이하인 경우, 전류 검출 회로(6)로부터 검출 동작 회로(81) 및 스위치 OFF 회로(84)에 신호(b)가 공급된다. 검출된 전류가 제1 전류값보다 큰 제2 전류값 이상인 경우, 전류 검출 회로(6)로부터 검출 정지 회로(82) 및 스위치 ON 회로(83)에 신호(a)가 공급된다.
전류 검출 회로(71)는 검출 동작 회로(81)로부터 신호가 공급되면, 저항(1)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출 정지 회로(82)로부터 신호가 공급되면, 전류를 검출하는 동작을 정지한다. 스위치 회로(85)는 스위치 ON 회로(83)로부터 신호가공급되면, 스위치가 온으로 되고, 스위치 OFF 회로로부터 신호가 공급되면, 스위치가 오프로 된다.
이 제6 실시 형태의 동작을 도 17에 나타낸 플로 차트를 참조하여 설명한다. 스텝 S1에서는 전류 검출 회로(6)에 의해 전류가 검출된다. 스텝 S2에서는, 검출된 전류가 제2 전류값 이상인지 여부가 판단되고, 제2 전류값 이상이라고 판단되면, 스텝 S3으로 제어가 옮겨지고, 제2 전류값 미만이라고 판단되면, 스텝 S1로 제어가 되돌아간다. 스텝 S3에서는, 시상수(時常數)(△t)의 지연이 행해진다. 스텝 S4에서는, 전류 검출 회로(71)의 검출 동작이 정지된다. 스텝 S5에서는, 시상수(△t)의 지연이 행해진다. 스텝 S6에서는, 트랜지스터(3)를 온으로 하기 위한 신호가 제어 회로(4)에 공급된다.
스텝 S7에서는, 전류 검출 회로(6)에서 전류가 검출된다. 스텝 S8에서는 검출된 전류가 제1 전류값 이하인지 여부가 판단되고, 제1 전류값 이하라고 판단되면, 스텝 S9로 제어가 옮겨지고, 제1 전류값보다 크다고 판단되면, 스텝 S7로 제어가 되돌아간다. 스텝 S9에서는, 시상수(△t)의 지연이 행해진다. 스텝 S10에서는, 트랜지스터(3)를 오프로 하기 위한 신호가 제어 회로(4)에 공급된다. 스텝 S11에서는, 시상수(△t)의 지연이 행해진다. 스텝 S12에서는, 전류 검출 회로(71)의 검출 동작이 행해진다. 그리고, 스텝 S1로 제어가 되돌아간다.
이 도 17에 나타낸 플로 차트에서, 스텝 S3, 스텝 S5, 스텝 S9 및 스텝 S11의 시상수(△t)는 반드시 필요한 지연은 아니다. 그 설정 방법에서는, 없어도 되는 제어이다.
본 발명을 적용한 AC 어댑터 회로도의 실시 형태를 도 18에 나타낸다. 상용(商用) 전원(101)으로부터 공급되는 상용 전원은 콘덴서(102), 노이즈 제거기(103), 필터(104), 다이오드 브리지(diode bridge)(105), 및 콘덴서(106)로 이루어지는 정류 회로(整流回路)를 통과한다. 정류 회로와 트랜스(129)의 1차 권선(捲線)(1291) 사이에 저항(107), 콘덴서(108), 저항(109), 다이오드(110)와, pnp형 트랜지스터(112), 및 저항(111)이 설치된다. 1차 권선(1291)과, 2차 권선(1292) 사이에 트랜지스터(112), 트랜지스터(113), 및 저항(114)이 설치된다.
2차 권선(1292)에는 트랜지스터(129)의 2차측으로부터 전송되는 신호를 수신하는 수신부가 형성된다. 포토커플러의 포토다이오드(PC1b)와 npn형 트랜지스터(124)로 형성되는 수신부와; 및 저항(116), 저항(119), 다이오드(120), 다이오드(125)와, 콘덴서(126), 저항(127), 및 콘덴서(128)로 형성되는 전원 공급부를 포함하는 제1 수신부는 2차측에서 부하가 접속된 것을 수신한다. 그리고, 포토커플러의 포토다이오드(PC2b)와 npn형 트랜지스터(121)로 형성되는 수신부, 및 콘덴서(115), 저항(117), 다이오드(130), 및 콘덴서(118)로 형성되는 전원 공급부를 포함하는 제2 수신부는 2차측에서 정전압 정전류가 검출된 것을 수신한다. 또, 콘덴서(122)와 저항(123)은 제1 및 제2 수신부의 수신부와 전원 공급부 사이에 설치된다.
트랜스의 2차측이 되는 3차 권선(1293)에는, 다이오드(131)와 콘덴서(132)로 이루어지는 정류 회로가 설치된다. 정류 회로와 병렬로 제너 다이오드(Zenerdiode)(133)가 설치된다. 또, 정류 회로와 병렬로 저항(134)과, 포토커플러의 발광 다이오드(PC1a)와, npn형 트랜지스터(148)로 형성되는 제1 송신부가 형성되고, 저항(135)과, 포토커플러의 발광 다이오드(PC2a)와, npn형 트랜지스터(149)로 형성되는 제2 송신부가 형성된다.
정류 회로와 출력 단자(146) 사이에 인덕터(136)와 저항(137)이 직렬로 설치되고, 정류 회로와 출력 단자(147) 사이에 저항(144)이 설치된다. 저항(137)은 소전류의 검출에 사용되는 것이다. 저항(137)의 양단 전압으로부터 △V 검출 회로(140)로 △V가 검출된다. △V 검출 회로(140)로 소정값이 검출되면, 제어 회로(139)를 통해 pnp형 트랜지스터(138)가 온으로 된다. 마찬가지로, △V 검출 회로(140)로 소정값이 검출되면, 전압 전류 검출 회로(141)에 신호가 공급된다.
출력 단자(146와 147) 사이에 저항(142)과 콘덴서(145)가 병렬로 설치된다. 저항(142)과 출력 단자(147)의 접속점으로부터 전압 전류 검출 회로(141)에서는 전압 및/또는 전류가 검출된다. 전압 전류 검출 회로(141)에서는, 검출된 전압 및/또는 전류와 △V 검출 회로(140)로부터 얻어진 신호에 따라, npn형 트랜지스터(148)가 제어된다. 트랜지스터(148)가 온으로 되면, 발광 다이오드(PC1a)가 온으로 되어, 부하가 접속된 것을 1차측으로 송신한다. 전류 검출 회로(143)에서는, 저항(144)의 양단 전압으로부터 전류가 검출된다. 검출된 전압이 소정값으로 되면, 트랜지스터(149)를 온으로 한다. 트랜지스터(149)가 온으로 되면, 발광 다이오드(PC2b)가 온으로 되어, 정전류 정전압이 검출된 것을 1차측에 송신한다.
본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 첨부된 특허 청구의 사상 및 범위 내에서 여러가지의 변경 및 변형이 가능하다.
본 발명에 의하면, 전류의 검출 범위를 확대할 수 있다. 또, 상이한 검출 회로의 영향을 받지 않도록 할 수 있으므로, 손실을 작게 할 수 있다. 또한, 검출 오차를 작게 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 입력 단자와 출력 단자 사이에 설치된 제1 저항;
    상기 제1 저항과 병렬로 설치된 제1 스위치 수단;
    상기 스위치 수단을 제어하는 제어 수단;
    상기 제1 저항을 흐르는 전류 또는 상기 제1 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제1 검출 수단;
    적어도 상기 제1 스위치 수단과 직렬로 되도록 설치되는 제2 저항; 및
    상기 제2 저항을 흐르는 전류 또는 상기 제2 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제2 검출 수단을 포함하고,
    상기 제어 수단은
    상기 제1 검출 수단으로 제1 소정값 이상의 전류 또는 전위차를 검출하면, 상기 스위치 수단을 오프로 하고,
    상기 제2 검출 수단으로 제2 소정값 이하의 전류 또는 전위차를 검출하면, 상기 스위치 수단을 온으로 하고,
    상기 제1 및 제2 검출 수단은 검출된 전류 또는 전위차를 출력하는 전류 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스위치 수단의 임피던스(impedance)를 가변(可變)시킬 수 있는 임피던스 가변 수단을 추가로 포함하는 전류 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 검출 수단의 상기 제1 소정값을 가변시킬 수 있는 가변 수단을 추가로 포함하는 전류 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 저항과 병렬로 설치된 제2 스위치 수단;
    적어도 상기 제2 스위치 수단과 직렬로 되도록 설치되고, 상기 제2 저항보다 작은 값을 가지는 제3 저항; 및
    상기 제3 저항으로부터 전류 또는 미소(微小) 전압을 검출하는 제3 검출 수단을 추가로 포함하는 전류 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 스위치 수단의 임피던스를 가변시킬 수 있는 임피던스 가변 수단을 추가로 포함하는 전류 검출 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제3 검출 수단의 제3 소정값을 가변시킬 수 있는 가변 수단을 추가로 포함하는 전류 검출 장치.
  7. 입력 단자와 출력 단자 사이에 설치된 제1 저항;
    상기 제1 저항과 병렬로 설치된 스위치 수단;
    상기 스위치 수단을 제어하는 제어 수단;
    상기 제1 저항을 흐르는 전류 또는 상기 제1 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제1 검출 수단;
    적어도 상기 스위치 수단과 직렬로 되도록 설치되는 제2 저항; 및
    상기 제2 저항을 흐르는 전류 또는 상기 제2 저항에서 발생하는 전위차를 검출하는 제2 검출 수단을 포함하는 전류 검출 장치의 제어 방법으로서,
    상기 제1 검출 수단으로 제1 소정값 이상의 전류 또는 전위차를 검출하면, 상기 스위치 수단을 오프로 하고,
    상기 제2 검출 수단으로 제2 소정값 이하의 전류 또는 전위차를 검출하면, 상기 스위치 수단을 온으로 하고,
    상기 제1 및 제2 검출 수단은 검출된 전류 또는 전위차를 출력하는 전류 검출 장치의 제어 방법.
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