JPH0337385B2 - - Google Patents
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- JPH0337385B2 JPH0337385B2 JP59092971A JP9297184A JPH0337385B2 JP H0337385 B2 JPH0337385 B2 JP H0337385B2 JP 59092971 A JP59092971 A JP 59092971A JP 9297184 A JP9297184 A JP 9297184A JP H0337385 B2 JPH0337385 B2 JP H0337385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- current
- resistor
- overcurrent detection
- Prior art date
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は、通過電流を検出して電流制御手段を
付勢し、もつて所謂「フ」字垂下特性を得るよう
にした過電流検出保護装置に関するものである。
付勢し、もつて所謂「フ」字垂下特性を得るよう
にした過電流検出保護装置に関するものである。
［従来技術］
従来から、電源装置などにおける出力端子短絡
保護方式として、所謂「フ」字垂下特性を得るよ
うにした方式が知られている。かかる方式は、電
流制御用トランジスタの消費電力を制御する観点
から有効な方式として知られている。
保護方式として、所謂「フ」字垂下特性を得るよ
うにした方式が知られている。かかる方式は、電
流制御用トランジスタの消費電力を制御する観点
から有効な方式として知られている。
しかし、上述の所謂「フ」字垂下特性を備えた
従来方式も、大電流を出力するよう意図された装
置においては、出力電流検出用抵抗器の消費電力
が極端に上昇するのみならず実装容量の拡大化な
ど種々の不都合をもたらし、適切な設計が困難と
なる。
従来方式も、大電流を出力するよう意図された装
置においては、出力電流検出用抵抗器の消費電力
が極端に上昇するのみならず実装容量の拡大化な
ど種々の不都合をもたらし、適切な設計が困難と
なる。
第１図は、本発明の前提となる、従来技術に係
る過電流検出保護回路付き定電圧電源を示した一
例である。図示した回路によれば、過電流検出用
抵抗器Rsの抵抗値は短絡電流Isoによつて一義的
に決定される。すなわち、その抵抗値は、トラン
ジスタＱ２のベース・エミツタ間電圧VBEの大き
さ値により決定されるので、次に列挙するような
欠点が生じる。
る過電流検出保護回路付き定電圧電源を示した一
例である。図示した回路によれば、過電流検出用
抵抗器Rsの抵抗値は短絡電流Isoによつて一義的
に決定される。すなわち、その抵抗値は、トラン
ジスタＱ２のベース・エミツタ間電圧VBEの大き
さ値により決定されるので、次に列挙するような
欠点が生じる。
抵抗器Rsにおける消費電力は出力電流Iout
の２乗に比例するので、大電流を出力するに伴
つて、抵抗器Rsには大電力用の抵抗器を使用
する必要がある。
の２乗に比例するので、大電流を出力するに伴
つて、抵抗器Rsには大電力用の抵抗器を使用
する必要がある。
短絡電流Isoの大きさをより小さくするため
には、抵抗器Rsの値を大きくしなければなら
ず、その結果として、最大負荷電流出力時には
抵抗器Rsにおける消費電力がより増大してし
まう。更に、最大負荷電流出力時には、抵抗器
Rsにおける電圧降下量も大きくなるので、入
力電圧Einをより高める必要がある。かかる状
態下においては、トランジスタＱ１の消費電力
も増大してくる。かくして、従来技術に係る定
電圧電源装置では、短絡電流Isoの大きさは最
大出力電流の大きさの1/4ないし1/3程度に設定
するのが限度である。
には、抵抗器Rsの値を大きくしなければなら
ず、その結果として、最大負荷電流出力時には
抵抗器Rsにおける消費電力がより増大してし
まう。更に、最大負荷電流出力時には、抵抗器
Rsにおける電圧降下量も大きくなるので、入
力電圧Einをより高める必要がある。かかる状
態下においては、トランジスタＱ１の消費電力
も増大してくる。かくして、従来技術に係る定
電圧電源装置では、短絡電流Isoの大きさは最
大出力電流の大きさの1/4ないし1/3程度に設定
するのが限度である。
トランジスタＱ２のベース・エミツタ間電圧
VBEは周囲温度等に依存するのみならず、個々
的なトランジスタによつてもばらつきがあるの
で、過電流検出値および短絡電流値を設定する
に際しては、これらの温度計数、ばらつきを考
慮する必要がある。
VBEは周囲温度等に依存するのみならず、個々
的なトランジスタによつてもばらつきがあるの
で、過電流検出値および短絡電流値を設定する
に際しては、これらの温度計数、ばらつきを考
慮する必要がある。
トランジスタＱ２のベースに接続されている
抵抗Ｒ１，Ｒ２に流す電流の大きさは、安定係
数の観点から、トランジスタＱ２のベース電流
IB2の約10倍以上を要する。よつて出力電圧
Eoutが高い場合には、これら抵抗器Ｒ１，Ｒ
２における消費電力が大となり、これに耐え得
る容量を備えた抵抗器を用いることが必要とさ
れる。
抵抗Ｒ１，Ｒ２に流す電流の大きさは、安定係
数の観点から、トランジスタＱ２のベース電流
IB2の約10倍以上を要する。よつて出力電圧
Eoutが高い場合には、これら抵抗器Ｒ１，Ｒ
２における消費電力が大となり、これに耐え得
る容量を備えた抵抗器を用いることが必要とさ
れる。
［目的］
本発明の目的は、上述の点に鑑み、電流制御用
トランジスタ、出力電流検出抵抗器などにおける
消費電力を従来の方式に比べて格段に減少させ、
理想的な所謂「フ」字特性を得るよう構成した過
電流検出保護装置を提供することにある。
トランジスタ、出力電流検出抵抗器などにおける
消費電力を従来の方式に比べて格段に減少させ、
理想的な所謂「フ」字特性を得るよう構成した過
電流検出保護装置を提供することにある。
［発明の構成］
かかる目的を達成するために、本発明では過電
流検出用抵抗を通過する被検出電流に応じて電流
制御手段を付勢するようにした過電流検出保護装
置において、所定のバイアス電圧を発生する定電
圧発生手段と、該定電圧発生手段を第１入力端子
に接続し、前記過電流検出用抵抗の一端を第２入
力端子に接続した電圧増幅手段を備え、該電圧増
幅手段の出力信号を用いて前記電流制御手段を付
勢するよう構成する。
流検出用抵抗を通過する被検出電流に応じて電流
制御手段を付勢するようにした過電流検出保護装
置において、所定のバイアス電圧を発生する定電
圧発生手段と、該定電圧発生手段を第１入力端子
に接続し、前記過電流検出用抵抗の一端を第２入
力端子に接続した電圧増幅手段を備え、該電圧増
幅手段の出力信号を用いて前記電流制御手段を付
勢するよう構成する。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
第２図は、本発明を適用した定電圧電流装置の
一実施例を示す。本図と第１図との相違点は、ト
ランジスタＱ２の替わりに、演算増幅器AMP、
演算増幅器AMPの非反転入力端にバイアス電圧
を印加するための抵抗器RBおよび定電流源CC、
演算増幅器AMPの出力端と反転入力端との間に
接続したコンデンサＣおよび抵抗器Ｒならびに抵
抗器Rf、演算増幅器AMPの出力端に接続した抵
抗器RPおよびダイオードＤを設けたことである。
また、HLはホツトラインを、RLはリターライン
を示す。
一実施例を示す。本図と第１図との相違点は、ト
ランジスタＱ２の替わりに、演算増幅器AMP、
演算増幅器AMPの非反転入力端にバイアス電圧
を印加するための抵抗器RBおよび定電流源CC、
演算増幅器AMPの出力端と反転入力端との間に
接続したコンデンサＣおよび抵抗器Ｒならびに抵
抗器Rf、演算増幅器AMPの出力端に接続した抵
抗器RPおよびダイオードＤを設けたことである。
また、HLはホツトラインを、RLはリターライン
を示す。
なお、図中のＡ点には他の電圧を、Ｂ点には負
電圧を印加することも可能である。
電圧を印加することも可能である。
その他の構成は、第１図示の従来回路と全く同
じであるので詳しい説明は省略する。
じであるので詳しい説明は省略する。
本実施例の各部動作は次に示すとおりである。
まず、定電流源CCから一定電流を供給して抵
抗器RBの端子間に所定の一定バイアス電圧VBを
生じさせる。従つて、定電圧源（図示せず）を用
いて、その発生電圧を分圧し、もつてバイアス電
圧VBを得ることも可能である。かかるバイアス
電圧VBの大きさは、演算増幅器AMPのオフセツ
ト電圧を考慮して、数ミリボルトないし数百ミリ
ボルトに設定するのが好適である。但し、バイア
ス電圧VBが上記オフセツト電圧より小さくなる
よう設定した場合には、出力短絡時においてトラ
ンジスタＱ１がカツトオフとなり、その状態がロ
ツクされることも有り得るので注意を要する。
抗器RBの端子間に所定の一定バイアス電圧VBを
生じさせる。従つて、定電圧源（図示せず）を用
いて、その発生電圧を分圧し、もつてバイアス電
圧VBを得ることも可能である。かかるバイアス
電圧VBの大きさは、演算増幅器AMPのオフセツ
ト電圧を考慮して、数ミリボルトないし数百ミリ
ボルトに設定するのが好適である。但し、バイア
ス電圧VBが上記オフセツト電圧より小さくなる
よう設定した場合には、出力短絡時においてトラ
ンジスタＱ１がカツトオフとなり、その状態がロ
ツクされることも有り得るので注意を要する。
ダイオードＤは、演算増幅器AMPから流出す
る電流を遮断する機能を果たす。よつて、演算増
幅器AMPの出力回路がオープンコレクタ型式に
より構成されている場合、あるいは、演算増幅器
AMPの出力側にトランジスタ（図示せず）を縦
続接続し、その出力回路をオープンコレクタ型式
とした場合には、ダイオードＤは不要である。ま
た、抵抗器RPは負電圧使用時（すなわち、出力
電圧の正負を反転させた場合）に回路部品を保護
する機能を果たす。
る電流を遮断する機能を果たす。よつて、演算増
幅器AMPの出力回路がオープンコレクタ型式に
より構成されている場合、あるいは、演算増幅器
AMPの出力側にトランジスタ（図示せず）を縦
続接続し、その出力回路をオープンコレクタ型式
とした場合には、ダイオードＤは不要である。ま
た、抵抗器RPは負電圧使用時（すなわち、出力
電圧の正負を反転させた場合）に回路部品を保護
する機能を果たす。
演算増幅器AMPの入出力側にわたつて直列接
続されている抵抗器ＲおよびコンデンサＣは、か
かる過電流検出回路が作動して寄生発振を引き起
こした場合に、その発振を防止する役割りを果た
す。また、抵抗器Rfを付加することにより演算
増幅器AMPの総合利得を下げ、もつて寄生発振
を生じにくくすることも可能である。
続されている抵抗器ＲおよびコンデンサＣは、か
かる過電流検出回路が作動して寄生発振を引き起
こした場合に、その発振を防止する役割りを果た
す。また、抵抗器Rfを付加することにより演算
増幅器AMPの総合利得を下げ、もつて寄生発振
を生じにくくすることも可能である。
過電流検出用抵抗器RSの抵抗値Rsは、出力短
絡時の電流値をIsoとした場合に、 （RS）＝VB／（Iso） で与えられる。
絡時の電流値をIsoとした場合に、 （RS）＝VB／（Iso） で与えられる。
上述した構成によれば、第１図示の定電圧電源
装置に比べて、次に示す特徴が得られる。
装置に比べて、次に示す特徴が得られる。
バイアス電圧VBを小さな値に設定すること
ができるので、過電流検出用抵抗Rsの抵抗値
を小さくすることができる。
ができるので、過電流検出用抵抗Rsの抵抗値
を小さくすることができる。
短絡電流Isoを最大出力電流の1/4以下に設定
する場合にも、抵抗器Rsの抵抗値を大きくす
る必要がないので、トランジスタＱ１の消費電
力を制御すると共に入力電圧Einの上昇を低く
抑えることができる。
する場合にも、抵抗器Rsの抵抗値を大きくす
る必要がないので、トランジスタＱ１の消費電
力を制御すると共に入力電圧Einの上昇を低く
抑えることができる。
過電流検出値および短絡電流値の温度依存性
変化を小さく抑えることができる。
変化を小さく抑えることができる。
演算増幅器AMPのバイアス電流が小さいの
で、抵抗器Ｒ１およびＲ２の抵抗値を大きくす
ることができる。その結果、抵抗器Ｒ１および
Ｒ２には小電力容量の抵抗器を要いることが可
能となる。
で、抵抗器Ｒ１およびＲ２の抵抗値を大きくす
ることができる。その結果、抵抗器Ｒ１および
Ｒ２には小電力容量の抵抗器を要いることが可
能となる。
これらの特徴事項に基づき、本実施例の出力特
性および消費電力特性を示したのが第３図に示す
グラフである。第３図の上段に示した「従来技
術」とは第１図示の定電圧電源装置を、「本実施
例」とは第２図示の定電圧電源装置をいう。ま
た、第３図に示すＡは出力電圧対出力電流の関係
を示す線図、同図Ｂは制御トランジスタＱ１の消
費電力特性を示す線図、同図Ｃは過電流検出用抵
抗器RSの消費電力特性を示す線図である。
性および消費電力特性を示したのが第３図に示す
グラフである。第３図の上段に示した「従来技
術」とは第１図示の定電圧電源装置を、「本実施
例」とは第２図示の定電圧電源装置をいう。ま
た、第３図に示すＡは出力電圧対出力電流の関係
を示す線図、同図Ｂは制御トランジスタＱ１の消
費電力特性を示す線図、同図Ｃは過電流検出用抵
抗器RSの消費電力特性を示す線図である。
なお、目盛は相対値（レシオ）を表すものであ
つて、絶対値を表すものではない。
つて、絶対値を表すものではない。
第３図Ａに示すように、従来技術における短絡
電流が「0.3」であるのに対し、本実施例におけ
る短絡電流は「0.1」と小さな値になつている。
電流が「0.3」であるのに対し、本実施例におけ
る短絡電流は「0.1」と小さな値になつている。
また、破線は本実施例における出力電圧対出
力電流特性を従来技術に係る線図上に重ね合わせ
て描いたものである。破線は、従来技術に係る
定電圧電流装置を用いて、破線に示す特性を得
ようとした場合の消費電力特性を示す。同様に破
線は、破線に対応した消費電力特性を示す。
力電流特性を従来技術に係る線図上に重ね合わせ
て描いたものである。破線は、従来技術に係る
定電圧電流装置を用いて、破線に示す特性を得
ようとした場合の消費電力特性を示す。同様に破
線は、破線に対応した消費電力特性を示す。
なお、上述した実施例においてはホツトライン
HL側に本発明に係る過電流検出保護回路を挿入
したが、リターンラインRL側においても同様に
可能である。従つて、負電圧使用時においても本
発明を適用し得ること勿論である。
HL側に本発明に係る過電流検出保護回路を挿入
したが、リターンラインRL側においても同様に
可能である。従つて、負電圧使用時においても本
発明を適用し得ること勿論である。
また、本発明は本実施例のような定電圧電源に
限ることなく、スイツチング電源への適用、なら
びに、電源装置以外の過電流保護装置への適用が
可能である。
限ることなく、スイツチング電源への適用、なら
びに、電源装置以外の過電流保護装置への適用が
可能である。
［効果］
以上説明したとおり、本発明によれは、過電流
検出用抵抗の抵抗値を小さくすると共に制御用ト
ランジスタ等における消費電力を抑制することが
できるので、経済性・信頼性を備えた高効率な過
電流検出保護装置を得ることができる。
検出用抵抗の抵抗値を小さくすると共に制御用ト
ランジスタ等における消費電力を抑制することが
できるので、経済性・信頼性を備えた高効率な過
電流検出保護装置を得ることができる。
第１図は従来技術に係る定電圧電源装置を示す
回路図、第２図は本発明を適用した定電圧電源装
置の一実施例を示す回路図、第３図は本実施例の
効果を説明する線図である。 Ｑ１，Ｑ２，Q3……トランジスタ、Ｒ１，Ｒ
２，RS，RB，Ｒ，Rf……抵抗器、Ｃ……コン
デンサ、Ｄ……ダイオード、AMP……演算増幅
器、Ein……入力電圧、Eout……出力電圧、Iso
……短絡電流、HL……ホツトライン、RL……リ
ターンライン。
回路図、第２図は本発明を適用した定電圧電源装
置の一実施例を示す回路図、第３図は本実施例の
効果を説明する線図である。 Ｑ１，Ｑ２，Q3……トランジスタ、Ｒ１，Ｒ
２，RS，RB，Ｒ，Rf……抵抗器、Ｃ……コン
デンサ、Ｄ……ダイオード、AMP……演算増幅
器、Ein……入力電圧、Eout……出力電圧、Iso
……短絡電流、HL……ホツトライン、RL……リ
ターンライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 出力電流検出用抵抗を通過する被検出電流に
応じて、該検出用抵抗の前段に接続された電流制
御手段を付勢するようにした過電流検出保護装置
において、 反転入力端および非反転入力端を有する電圧増
幅手段と、 前記出力電流検出用抵抗の負荷側端子と、前記
電圧増幅手段の非反転入力端との間に所定値のバ
イアス電圧を印加する定電圧発生手段と、 前記出力電流検出用抵抗の電流制御手段側端子
における電圧を分圧して、前記電圧増幅手段の反
転入力端に印加する分圧手段を備え、 前記電圧増幅手段の出力信号を用いて前記電流
制御手段を付勢するようにしたことを特徴とする
過電流検出保護装置。 ２ 前記電圧増幅手段は、一方向の出力電流のみ
を通過させる出力回路、もしくは、オープンコレ
クタ型出力回路を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の過電流検出保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9297184A JPS60237818A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 過電流検出保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9297184A JPS60237818A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 過電流検出保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237818A JPS60237818A (ja) | 1985-11-26 |
| JPH0337385B2 true JPH0337385B2 (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=14069291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9297184A Granted JPS60237818A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 過電流検出保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60237818A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101229U (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | 株式会社ケンウッド | 電源回路 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9297184A patent/JPS60237818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60237818A (ja) | 1985-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |