JPH0116087B2 - - Google Patents
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- JPH0116087B2 JPH0116087B2 JP741682A JP741682A JPH0116087B2 JP H0116087 B2 JPH0116087 B2 JP H0116087B2 JP 741682 A JP741682 A JP 741682A JP 741682 A JP741682 A JP 741682A JP H0116087 B2 JPH0116087 B2 JP H0116087B2
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、過電流検出回路に関し、特に指定
したヒステリシスを有する電流検出能力をもつ過
電流検出回路に関するものである。
したヒステリシスを有する電流検出能力をもつ過
電流検出回路に関するものである。
一般に、過電流検出回路は、装置に必要以上の
過電流が流れた場合に、外部にアラーム表示を行
つたり、自動的に装置への電流供給を停止して危
険防止に役立つことを目的として、その過電流を
検出する。また、装置で消費する過剰電流が減少
して許容範囲内に復旧した場合は、それを検出し
て、自動的に電流供給を開始することを要求する
場合もある。
過電流が流れた場合に、外部にアラーム表示を行
つたり、自動的に装置への電流供給を停止して危
険防止に役立つことを目的として、その過電流を
検出する。また、装置で消費する過剰電流が減少
して許容範囲内に復旧した場合は、それを検出し
て、自動的に電流供給を開始することを要求する
場合もある。
この過電流検出回路を構成する場合に考慮しな
ければならない点は、装置側へ流れ出る電流を
検出する場合に、その一部の電流を過電流検出回
路で消費してはならないこと、装置に使用され
るものと同一電流を使用すること、コンパレー
タを使用する場合は、リフアレンスおよび入力電
圧を電源電圧と異るレベルに設定する必要がある
こと、ヒステリシスを設ける必要のある場合
は、ヒステリシス幅を大きくとる必要がある時
と、逆に小さくとる必要がある時などがあり、ま
た高精度が要求される場合もあることである。ま
た、一般に、電流検出レベルおよびヒステリシス
は、容易に設定または変更できることが望まれ
る。
ければならない点は、装置側へ流れ出る電流を
検出する場合に、その一部の電流を過電流検出回
路で消費してはならないこと、装置に使用され
るものと同一電流を使用すること、コンパレー
タを使用する場合は、リフアレンスおよび入力電
圧を電源電圧と異るレベルに設定する必要がある
こと、ヒステリシスを設ける必要のある場合
は、ヒステリシス幅を大きくとる必要がある時
と、逆に小さくとる必要がある時などがあり、ま
た高精度が要求される場合もあることである。ま
た、一般に、電流検出レベルおよびヒステリシス
は、容易に設定または変更できることが望まれ
る。
第１図は、従来の過電流検出回路の一例を示す
図である。この図において、１は直流電源であ
り、その両極間には、プラス側に過電流検出抵抗
２を挿入して装置などの負荷３が接続される。
４，５，６はリフアレンス電圧回路を構成する抵
抗である。抵抗４，５は直列に接続されて直流電
源１の両極間に接続される。抵抗６は、抵抗４と
５の接続点に一端が接続されている。抵抗２の負
荷３側の一端７と直流電源１の負極間には、抵抗
８と９の直列回路が接続される。この抵抗８と９
の接続点１０はコンパレータ１１の負入力側に接
続される。コンパレータ１１の正入力側には、前
記抵抗６の他端が接続される。このコンパレータ
１１の正入力と直流電源１の負極間には抵抗１２
が接続される。さらに、コンパレータ１１の正入
力には、コンパレータ１１の出力が抵抗１３を介
して接続されており、コンパレータ１１の出力は
出力端子１４に接続される。
図である。この図において、１は直流電源であ
り、その両極間には、プラス側に過電流検出抵抗
２を挿入して装置などの負荷３が接続される。
４，５，６はリフアレンス電圧回路を構成する抵
抗である。抵抗４，５は直列に接続されて直流電
源１の両極間に接続される。抵抗６は、抵抗４と
５の接続点に一端が接続されている。抵抗２の負
荷３側の一端７と直流電源１の負極間には、抵抗
８と９の直列回路が接続される。この抵抗８と９
の接続点１０はコンパレータ１１の負入力側に接
続される。コンパレータ１１の正入力側には、前
記抵抗６の他端が接続される。このコンパレータ
１１の正入力と直流電源１の負極間には抵抗１２
が接続される。さらに、コンパレータ１１の正入
力には、コンパレータ１１の出力が抵抗１３を介
して接続されており、コンパレータ１１の出力は
出力端子１４に接続される。
このように構成された過電流検出回路において
は、コンパレータ１１の正入力の電圧をリフアレ
ンス電圧Vrとして接続点１０（コンパレータ１
１の負入力）の電圧V1をコンパレータ１１で比
較することにより過電流を検出する。すなわち、
負荷３に正常の電流が流れている場合には、V1
＞Vrとなつており、ゆえにコンパレータ１１は
出力がVL（“Ｌ”レベル）である。一方、負荷３
に過電流が流れると、過電流検出用抵抗２に流れ
る電流I1が増大して、その一端７の電圧が低下
し、それに伴ない接続点１０の電圧V1が低下す
ることにより、V1＜Vrとなる。ゆえに、コンパ
レータ１１の出力はVH（“Ｈ”レベル）に反転し、
過電流を検出する。
は、コンパレータ１１の正入力の電圧をリフアレ
ンス電圧Vrとして接続点１０（コンパレータ１
１の負入力）の電圧V1をコンパレータ１１で比
較することにより過電流を検出する。すなわち、
負荷３に正常の電流が流れている場合には、V1
＞Vrとなつており、ゆえにコンパレータ１１は
出力がVL（“Ｌ”レベル）である。一方、負荷３
に過電流が流れると、過電流検出用抵抗２に流れ
る電流I1が増大して、その一端７の電圧が低下
し、それに伴ない接続点１０の電圧V1が低下す
ることにより、V1＜Vrとなる。ゆえに、コンパ
レータ１１の出力はVH（“Ｈ”レベル）に反転し、
過電流を検出する。
コンパレータ１１の出力がVHになると、抵抗
１３，１２の正帰還ループによりコンパレータ１
１の正入力の電圧（リフアレンス電圧）が上昇
し、ヒステリシスをもつ。したがつて、負荷３に
流れる電流が減少した場合は、その減少により過
電流検出用抵抗２の一端７の電圧が上昇して、接
続点１０の電圧V1が上昇することにより、前記
上昇したリフアレンス電圧Vrより電圧V1が高く
なつた場合に初めてコンパレータ１１の出力が
VLに再反転する。
１３，１２の正帰還ループによりコンパレータ１
１の正入力の電圧（リフアレンス電圧）が上昇
し、ヒステリシスをもつ。したがつて、負荷３に
流れる電流が減少した場合は、その減少により過
電流検出用抵抗２の一端７の電圧が上昇して、接
続点１０の電圧V1が上昇することにより、前記
上昇したリフアレンス電圧Vrより電圧V1が高く
なつた場合に初めてコンパレータ１１の出力が
VLに再反転する。
しかるに、以上のような従来の過電流検出回路
では、第１図の構成から明らかなようにリフアレ
ンス電圧が電源電圧に依存し、また電源電圧がヒ
ステリシス幅にも影響する。また、コンパレータ
１１の出力電圧によつてもリフアレンス電圧およ
びヒステリシスが変化を受ける。さらに、電流I1
が抵抗８と９の直列回路に一部流入する。よつ
て、従来は、高精度検出を行い得ないという欠点
があつた。
では、第１図の構成から明らかなようにリフアレ
ンス電圧が電源電圧に依存し、また電源電圧がヒ
ステリシス幅にも影響する。また、コンパレータ
１１の出力電圧によつてもリフアレンス電圧およ
びヒステリシスが変化を受ける。さらに、電流I1
が抵抗８と９の直列回路に一部流入する。よつ
て、従来は、高精度検出を行い得ないという欠点
があつた。
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、従
来の欠点を解決し、しかも負荷と同一電源を用い
ることが可能になる過電流検出回路を提供するこ
とを目的とする。
来の欠点を解決し、しかも負荷と同一電源を用い
ることが可能になる過電流検出回路を提供するこ
とを目的とする。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第２図はこの発明の実施例を示す図である。
この図において、２１は直流電源であり、その両
極間には、プラス側に電流検出抵抗R1を挿入し
て装置などの負荷２２が接続される。R2は抵抗、
２３は定電圧源であり、直列に接続される。ま
た、抵抗R2と定電圧源２３からなる回路は、直
流電源２１の両極間に接続されている。R3は抵
抗、D1は定電圧ダイオードであり、これらは、
直列に接続されて第１のレベルシフト手段を構成
する。２４は前記定電圧源２３の出力２５が接続
された第１の電流源である。この第１の電流源２
４は前記第１のレベルシフト手段（具体的には定
電圧ダイオードD1のアノード）に直列に接続さ
れる。そして、第１のレベルシフト手段と第１の
電流源２４からなる回路（第１の回路）は、直流
電源２１の両極間に接続される。R4は抵抗、D2
は定電圧ダイオードであり、これらは、直列に接
続されて第２のレベルシフト手段を構成する。こ
の第２のレベルシフト手段には（具体的には定電
圧ダイオードD2のアノードには）第２の電流源
２６が直列に接続される。そして、第２のレベル
シフト手段と第２の電流源２６からなる回路（第
２の回路）は、電流検出抵抗R1の負荷２２側の
一端と直流電源２１の負極間に接続される。２７
はコンパレータである。このコンパレータ２７は
正電源端子２８が直流電源２１の正極に接続され
る一方、負電源端子が直流電源２１の負荷に接続
される。また、コンパレータ２７は、第１の入力
であるリフアレンス側入力２９が、定電圧ダイオ
ードD1と第１の電流源２４の接続点に接続され
る一方、第２の入力３０が、定電圧ダイオード
D2と第２の電流源２６の接続点に接続される。
さらに、コンパレータ２７は出力が出力端子３１
に接続されるとともにスイツチ回路３２の入力に
接続される。このスイツチ回路３２は出力３３が
第１の電流源２４に接続されている。
る。第２図はこの発明の実施例を示す図である。
この図において、２１は直流電源であり、その両
極間には、プラス側に電流検出抵抗R1を挿入し
て装置などの負荷２２が接続される。R2は抵抗、
２３は定電圧源であり、直列に接続される。ま
た、抵抗R2と定電圧源２３からなる回路は、直
流電源２１の両極間に接続されている。R3は抵
抗、D1は定電圧ダイオードであり、これらは、
直列に接続されて第１のレベルシフト手段を構成
する。２４は前記定電圧源２３の出力２５が接続
された第１の電流源である。この第１の電流源２
４は前記第１のレベルシフト手段（具体的には定
電圧ダイオードD1のアノード）に直列に接続さ
れる。そして、第１のレベルシフト手段と第１の
電流源２４からなる回路（第１の回路）は、直流
電源２１の両極間に接続される。R4は抵抗、D2
は定電圧ダイオードであり、これらは、直列に接
続されて第２のレベルシフト手段を構成する。こ
の第２のレベルシフト手段には（具体的には定電
圧ダイオードD2のアノードには）第２の電流源
２６が直列に接続される。そして、第２のレベル
シフト手段と第２の電流源２６からなる回路（第
２の回路）は、電流検出抵抗R1の負荷２２側の
一端と直流電源２１の負極間に接続される。２７
はコンパレータである。このコンパレータ２７は
正電源端子２８が直流電源２１の正極に接続され
る一方、負電源端子が直流電源２１の負荷に接続
される。また、コンパレータ２７は、第１の入力
であるリフアレンス側入力２９が、定電圧ダイオ
ードD1と第１の電流源２４の接続点に接続され
る一方、第２の入力３０が、定電圧ダイオード
D2と第２の電流源２６の接続点に接続される。
さらに、コンパレータ２７は出力が出力端子３１
に接続されるとともにスイツチ回路３２の入力に
接続される。このスイツチ回路３２は出力３３が
第１の電流源２４に接続されている。
このような実施例において、電流検出抵抗R1
は通常低い抵抗値（たとえば10Ω）が選ばれてい
る。したがつて、直流電源２１の電圧E1が負荷
２２の電源端子に至るまでに、電流検出抵抗R1
による電圧降下が、電圧低下として影響すること
を無視できる。
は通常低い抵抗値（たとえば10Ω）が選ばれてい
る。したがつて、直流電源２１の電圧E1が負荷
２２の電源端子に至るまでに、電流検出抵抗R1
による電圧降下が、電圧低下として影響すること
を無視できる。
また、第１の電流源２４の定電流は、定電圧源
２３の出力により、直流電源２１の変動に影響を
受けないように設定されるものであり、また、コ
ンパレータ２７の出力がスイツチ回路３２を介し
てフイードバツクされることにより、コンパレー
タ２７の出力に応じて切換えられる。たとえば、
後述するように負荷２２に正常な電流が流れてい
る時は、コンパレータ２７の出力VOがVH（“Ｈ”
レベル）であるが、この時、第１の電流源２４の
定電流はI2に設定される。一方、過電流を検出し
た時は、コンパレータ２７の出力VOがVL（“Ｌ”
レベル）となるが、この時、第１の電流源２４の
定電流はI4（I2＞I4）に切換えられる。
２３の出力により、直流電源２１の変動に影響を
受けないように設定されるものであり、また、コ
ンパレータ２７の出力がスイツチ回路３２を介し
てフイードバツクされることにより、コンパレー
タ２７の出力に応じて切換えられる。たとえば、
後述するように負荷２２に正常な電流が流れてい
る時は、コンパレータ２７の出力VOがVH（“Ｈ”
レベル）であるが、この時、第１の電流源２４の
定電流はI2に設定される。一方、過電流を検出し
た時は、コンパレータ２７の出力VOがVL（“Ｌ”
レベル）となるが、この時、第１の電流源２４の
定電流はI4（I2＞I4）に切換えられる。
さらに、第１の電流源２４と第２の電流源２６
は互いにカレンミラーを構成しており、たとえば
I2と第２の電流源２６の定電流I3は一定の比を保
つている。第１の電流源２４の定電流は、コンパ
レータ２７の出力がVLになると、I4に切換えられ
る。このように第１の電流源２４の定電流が切換
えられた場合は、第１と第２の電流源２４，２６
は、カレンミラー比が変更されて一定の比を保つ
ことはいうまでもない。なお、第２の電流源２６
の定電流I3は、負荷２２に正常に電流が流れてい
る場合のその電流の１〜２％に選ばれる。
は互いにカレンミラーを構成しており、たとえば
I2と第２の電流源２６の定電流I3は一定の比を保
つている。第１の電流源２４の定電流は、コンパ
レータ２７の出力がVLになると、I4に切換えられ
る。このように第１の電流源２４の定電流が切換
えられた場合は、第１と第２の電流源２４，２６
は、カレンミラー比が変更されて一定の比を保つ
ことはいうまでもない。なお、第２の電流源２６
の定電流I3は、負荷２２に正常に電流が流れてい
る場合のその電流の１〜２％に選ばれる。
また、実施例においては、直流電源２１の電圧
E1より第１のレベルシフト手段（抵抗R3と定電
圧ダイオードD1よりなる）による電圧だけ降下
した電圧が、コンパレータ２７のリフアレンス側
入力２９に与えられる。この電圧をリフアレンス
電圧と称する。
E1より第１のレベルシフト手段（抵抗R3と定電
圧ダイオードD1よりなる）による電圧だけ降下
した電圧が、コンパレータ２７のリフアレンス側
入力２９に与えられる。この電圧をリフアレンス
電圧と称する。
このリフアレンス電圧を、いま、第１の電流源
２４に定電流I2が流れているとして具体的な数値
で示すと、 Vr1＝E1−R3×I2−VD1 …(1) となる。そして、この時のリフアレンス電圧Vr1
が過電流検出レベルであり、このレベルは、R3，
I2，VD1を任意を選ぶことにより任意に設定でき
る。なお、VD1は定電圧ダイオードD1の電圧であ
る。
２４に定電流I2が流れているとして具体的な数値
で示すと、 Vr1＝E1−R3×I2−VD1 …(1) となる。そして、この時のリフアレンス電圧Vr1
が過電流検出レベルであり、このレベルは、R3，
I2，VD1を任意を選ぶことにより任意に設定でき
る。なお、VD1は定電圧ダイオードD1の電圧であ
る。
一方、第１の電流源２４に定電流I4（I2＞I4）が
流れている時は、リフアレンス電圧は Vr2＝E1−R3I4−VD1 …(2) となる。そして、このリフアレンス電圧Vr2（Vr2
＞Vr1）が、過剰電流が減少した際の電流検出レ
ベルであり、このレベルは定電流I4を任意に選ぶ
ことにより任意に設定できる。
流れている時は、リフアレンス電圧は Vr2＝E1−R3I4−VD1 …(2) となる。そして、このリフアレンス電圧Vr2（Vr2
＞Vr1）が、過剰電流が減少した際の電流検出レ
ベルであり、このレベルは定電流I4を任意に選ぶ
ことにより任意に設定できる。
また、リフアレンス電圧Vr2と前記リフアレン
ス電圧Vr1の差がヒステリシス幅であり、これは
定電流I2とI4の差で決定され、I2とI4を任意に選
ぶことにより任意に設定できる。
ス電圧Vr1の差がヒステリシス幅であり、これは
定電流I2とI4の差で決定され、I2とI4を任意に選
ぶことにより任意に設定できる。
他方、コンパレータ２７の入力３０には、第２
のレベルシフト手段を構成する抵抗R4および定
電圧ダイオードD2（定電圧ダイオードD2の電圧を
VD2とする）により、 V1＝E1−R1×I1−R4×I3−VD2 …(3) なる電圧（ただし、(2)式中、I1は電流検出抵抗R4
および負荷２２を流れる電流）が与えられる。こ
の電圧V1を入力電圧と称する。
のレベルシフト手段を構成する抵抗R4および定
電圧ダイオードD2（定電圧ダイオードD2の電圧を
VD2とする）により、 V1＝E1−R1×I1−R4×I3−VD2 …(3) なる電圧（ただし、(2)式中、I1は電流検出抵抗R4
および負荷２２を流れる電流）が与えられる。こ
の電圧V1を入力電圧と称する。
さて、実施例においては、負荷２２に流れる電
流I1が正常な時、R3×I2による電圧降下の方がR1
×I1＋R4×I3による電圧降下より大きく設定して
おけば、Vr1＜V1となり、コンパレータ２７の出
力VpはVH（“Ｈ”レベル）に保持される。この時、
コンパレータ２７の入力２９の電圧（コンパレー
タ２７のスレツシヨルドレベルであり、過電流検
出レベルでもある）は、Vr1＝E1−R3×I2−VD1
である。
流I1が正常な時、R3×I2による電圧降下の方がR1
×I1＋R4×I3による電圧降下より大きく設定して
おけば、Vr1＜V1となり、コンパレータ２７の出
力VpはVH（“Ｈ”レベル）に保持される。この時、
コンパレータ２７の入力２９の電圧（コンパレー
タ２７のスレツシヨルドレベルであり、過電流検
出レベルでもある）は、Vr1＝E1−R3×I2−VD1
である。
次に、負荷２２に過電流が流れて（電流I1が増
加して）R3×I2による電圧降下よりR1×I1＋R4×
I3の電圧降下の方が大きくなると、Vr1＞V1とな
り、その瞬間コンパレータ２７は反転するように
働き始めて出力VpはLL（“Ｌ”レベル）となる。
そして、出力VpがVLになると、スイツチ回路３
２動作により第１の電流源２４の定電流がI4に切
換わる。したがつて、コンパレータ２７の入力２
９の電圧（コンパレータ２７のスレツシヨルドレ
ベル）はVr2＝E1−R3×I4−VD1となる。ここで、
I2＞I4であり、Vr2＞r1となる。すなわち、第１の
電流源２４の定電流がI4に切換わると、コンパレ
ータ２７のスレツシヨルドレベルは以前より高く
なる。また、これは一種の正帰還作用であるか
ら、コンパレータ２７が反転する途中において
は、コンパレータ２７の反転動作が強められるよ
うになる。
加して）R3×I2による電圧降下よりR1×I1＋R4×
I3の電圧降下の方が大きくなると、Vr1＞V1とな
り、その瞬間コンパレータ２７は反転するように
働き始めて出力VpはLL（“Ｌ”レベル）となる。
そして、出力VpがVLになると、スイツチ回路３
２動作により第１の電流源２４の定電流がI4に切
換わる。したがつて、コンパレータ２７の入力２
９の電圧（コンパレータ２７のスレツシヨルドレ
ベル）はVr2＝E1−R3×I4−VD1となる。ここで、
I2＞I4であり、Vr2＞r1となる。すなわち、第１の
電流源２４の定電流がI4に切換わると、コンパレ
ータ２７のスレツシヨルドレベルは以前より高く
なる。また、これは一種の正帰還作用であるか
ら、コンパレータ２７が反転する途中において
は、コンパレータ２７の反転動作が強められるよ
うになる。
しかる後、負荷２２に流れる電流が減少した場
合は、その減少に伴ないV1が上昇して、V1が前
記高くなつたスレツシヨルドレベルVr2を越えた
時に初めてコンパレータ２７は再反転し、出力
VpはVHとなる。また、コンパレータ２７の出力
がVHとなることにより、第１の電流源２４の定
電流はI2に再び切換わり、よつて、コンパレータ
２７の入力２９の電圧（スレツシヨルド電圧）は
Vr2からVr1に戻る。
合は、その減少に伴ないV1が上昇して、V1が前
記高くなつたスレツシヨルドレベルVr2を越えた
時に初めてコンパレータ２７は再反転し、出力
VpはVHとなる。また、コンパレータ２７の出力
がVHとなることにより、第１の電流源２４の定
電流はI2に再び切換わり、よつて、コンパレータ
２７の入力２９の電圧（スレツシヨルド電圧）は
Vr2からVr1に戻る。
以上の動作を第３図に示す。第３図において
は、→→→→→の経路をとる。
は、→→→→→の経路をとる。
第４図は、第３図にブロツクまたはシンボルで
表わした部分を具体的にして示す回路図である。
この図に示すように、定電圧源２３はツエナーダ
イオードDZ1で実現され、第１の電流源２４は抵
抗R5，R6，R7，R11とトランジスタQ1，Q2で構
成される。さらに、スイツチ回路３２はトランジ
スタQ3と抵抗R8で、コンパレータ２７は第３の
電流源４１とトランジスタQ4〜Q7で、第２の電
流源２６はトランジスタQ9と抵抗R10で各々構成
される。また、図中４２は第４の電流源で、トラ
ンジスタQ3のベースと直流電源２１の正極間に
接続される。さらに、Q8はコンパレータ２７の
出力に接続されたトランジスタで、このトランジ
スタQ8のコレクタが出力端子３１に接続される
とともに、スイツチ回路３２の入力に接続されて
いる。R9はトランジスタQ8のコレクタと直流電
源２１の正極間に接続された抵抗である。
表わした部分を具体的にして示す回路図である。
この図に示すように、定電圧源２３はツエナーダ
イオードDZ1で実現され、第１の電流源２４は抵
抗R5，R6，R7，R11とトランジスタQ1，Q2で構
成される。さらに、スイツチ回路３２はトランジ
スタQ3と抵抗R8で、コンパレータ２７は第３の
電流源４１とトランジスタQ4〜Q7で、第２の電
流源２６はトランジスタQ9と抵抗R10で各々構成
される。また、図中４２は第４の電流源で、トラ
ンジスタQ3のベースと直流電源２１の正極間に
接続される。さらに、Q8はコンパレータ２７の
出力に接続されたトランジスタで、このトランジ
スタQ8のコレクタが出力端子３１に接続される
とともに、スイツチ回路３２の入力に接続されて
いる。R9はトランジスタQ8のコレクタと直流電
源２１の正極間に接続された抵抗である。
この第４図においては、トランジスタQ3のコ
レクタが“Ｈ”レベルでトランジスタQ3がオン
の時、第１の電流源２４に定電流I2が流れる。こ
の定電流I2は I2≒VD−VBE／R5＋R11×R11／R6 …(4) となる。ただし、VDはツエナーダイオードDZ1の
電圧、VBEはトランジスタQ1，Q2のベース・エミ
ツク間電圧である。
レクタが“Ｈ”レベルでトランジスタQ3がオン
の時、第１の電流源２４に定電流I2が流れる。こ
の定電流I2は I2≒VD−VBE／R5＋R11×R11／R6 …(4) となる。ただし、VDはツエナーダイオードDZ1の
電圧、VBEはトランジスタQ1，Q2のベース・エミ
ツク間電圧である。
一方、トランジスタQ8のコレクタが“Ｌ”レ
ベルとなりトランジスタQ3がオフすることによ
り、第１の電流源２４の定電流がI4に切換わる。
定電流I4は I4≒VD−VBE／R5＋R11×R11／R6＋R7 …(5) となる。
ベルとなりトランジスタQ3がオフすることによ
り、第１の電流源２４の定電流がI4に切換わる。
定電流I4は I4≒VD−VBE／R5＋R11×R11／R6＋R7 …(5) となる。
他方、第２の電流源２６には、下記(6)式で示す
ような定電流I3が流れる。
ような定電流I3が流れる。
I3＝VD−VBE／R5＋R11×R11／R10 …(6)
第５図は、第４図の第３、第４の電流源４１，
４２などをさらに具体的にした、実際に用いる場
合の回路を示す図である。この図において、第
３、第４の電流源４１，４２はトランジスタ
Q15，Q13で構成される。また、図中、Q10〜Q12，
Q14，Q16〜Q18は新たに追加されたトランジス
タ、R12は新たな追加された抵抗である。
４２などをさらに具体的にした、実際に用いる場
合の回路を示す図である。この図において、第
３、第４の電流源４１，４２はトランジスタ
Q15，Q13で構成される。また、図中、Q10〜Q12，
Q14，Q16〜Q18は新たに追加されたトランジス
タ、R12は新たな追加された抵抗である。
この第６図において、各部の具体的定数は次の
ように定められる。
ように定められる。
E1＝15V，VD＝5.6V，R5＝18KΩ，R11＝R6＝
R7＝R10＝2KΩ，R3＝9KΩ，R4＝4KΩ，R1＝
10Ω，VD1＝VD2＝7V そして、このように各定数を設定した時、I2＝
I3＝200μA，I4＝100μA，Vr1＝6.2V，Vr2＝7.1V，
ヒステリシス電圧0.9Vが計算される。したがつ
て、回路の動作としては、負荷２２に流れ込む電
流I1が０からスタートして90mAになつた時、出
力が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルになりアラー
ムを表示し、逆に90mAから減少して10mAにな
つた時に“Ｌ”レベルが“Ｈ”レベルに復旧す
る。
R7＝R10＝2KΩ，R3＝9KΩ，R4＝4KΩ，R1＝
10Ω，VD1＝VD2＝7V そして、このように各定数を設定した時、I2＝
I3＝200μA，I4＝100μA，Vr1＝6.2V，Vr2＝7.1V，
ヒステリシス電圧0.9Vが計算される。したがつ
て、回路の動作としては、負荷２２に流れ込む電
流I1が０からスタートして90mAになつた時、出
力が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルになりアラー
ムを表示し、逆に90mAから減少して10mAにな
つた時に“Ｌ”レベルが“Ｈ”レベルに復旧す
る。
以上の説明から明らかなように、この発明の過
電流検出回路においては、コンパレータの両入力
側にレベルシフト手段を設ける。したがつて、装
置に使用される電源と同一電源を使用できる。
電流検出回路においては、コンパレータの両入力
側にレベルシフト手段を設ける。したがつて、装
置に使用される電源と同一電源を使用できる。
また、第１のレベルシフト手段に第１の電流源
を直列に接続し、その直列回路には定電流を流す
ようにして、前記第１のレベルシフト手段と第１
の電流源の接続点からリフアレンス電圧を得るよ
うにするので、リフアレンス電圧およびヒステリ
シス幅に対する電源電圧の影響が少なくなる。
を直列に接続し、その直列回路には定電流を流す
ようにして、前記第１のレベルシフト手段と第１
の電流源の接続点からリフアレンス電圧を得るよ
うにするので、リフアレンス電圧およびヒステリ
シス幅に対する電源電圧の影響が少なくなる。
さらに、電流検出抵抗の出力側つまり負荷側に
接続される第２のレベルシフト手段側も同様にし
て、第２のレベルシフト手段と第２の電流源の接
続点から入力電圧を得ることにより、この入力電
圧を得る回路が、負荷に流れる電流に影響を与え
ることがなくなる。
接続される第２のレベルシフト手段側も同様にし
て、第２のレベルシフト手段と第２の電流源の接
続点から入力電圧を得ることにより、この入力電
圧を得る回路が、負荷に流れる電流に影響を与え
ることがなくなる。
また、コンパレータの出力レベルに応じてスイ
ツチ回路の動作により第１の電流源の定電流値を
切換えることでリフアレンス電圧の切換、つまり
ヒステリシスをもたせることを行うようにしたの
で、コンパレータの出力電圧によつてリフアレン
ス電圧およびヒステリシスが変化を受けることが
なくなり、しかも、ヒステリシス幅を広く設定す
ることが可能となる。
ツチ回路の動作により第１の電流源の定電流値を
切換えることでリフアレンス電圧の切換、つまり
ヒステリシスをもたせることを行うようにしたの
で、コンパレータの出力電圧によつてリフアレン
ス電圧およびヒステリシスが変化を受けることが
なくなり、しかも、ヒステリシス幅を広く設定す
ることが可能となる。
そして、この点と、前記第２、第３の効果によ
り、この発明の回路においては検出精度の向上を
図ることができるものである。
り、この発明の回路においては検出精度の向上を
図ることができるものである。
第１図は従来の過電流検出回路を示す回路図、
第２図はこの発明の過電流検出回路の実施例を示
す回路図、第３図は実施例の動作を説明するため
の図、第４図および第５図は実施例の回路をより
具体的にして示す回路図である。 ２１…直流電源、２２…負荷、２４…第１の電
流源、２６…第２の電流源、２７…コンパレー
タ、３２…スイツチ回路。
第２図はこの発明の過電流検出回路の実施例を示
す回路図、第３図は実施例の動作を説明するため
の図、第４図および第５図は実施例の回路をより
具体的にして示す回路図である。 ２１…直流電源、２２…負荷、２４…第１の電
流源、２６…第２の電流源、２７…コンパレー
タ、３２…スイツチ回路。
Claims (1)
- １ 直流電源に接続される負荷と前記直流電源の
一極との間に接続された電流検出抵抗と、第１の
レベルシフト手段と第１の電流源を直列接続して
構成され、前記直流電源の両極間に接続される第
１の回路と、第２のレベルシフト手段と第２の電
流源を直列接続して構成され、電流検出抵抗の負
荷側の一端と直流電源の他極との間に接続される
第２の回路と、前記第１のレベルシフト手段と第
１の電流源との接続点がリフアレンス入力として
第１の入力に接続される一方、前記第２のレベル
シフト手段と第２の電流源との接続点が第２の入
力に接続されたコンパレータと、このコンパレー
タの出力電位により前記第１の電流源を制御する
スイツチ回路とを具備してなる過電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP741682A JPS58127517A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 過電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP741682A JPS58127517A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 過電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58127517A JPS58127517A (ja) | 1983-07-29 |
| JPH0116087B2 true JPH0116087B2 (ja) | 1989-03-22 |
Family
ID=11665258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP741682A Granted JPS58127517A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 過電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58127517A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099829U (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | 日立電線株式会社 | ゴム・プラスチツク絶縁電力ケ−ブル用分岐接続部の構造 |
| JP3681374B2 (ja) | 2002-12-19 | 2005-08-10 | 株式会社日立製作所 | 電流検出装置及びそれを用いたｐｗｍインバータ |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP741682A patent/JPS58127517A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58127517A (ja) | 1983-07-29 |
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