JPH04117129A - 過電流保護装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は電源装置に接続した負荷の過大電流により、装
置の発熱や破壊を保護するＡｔ流保護装置に関する。

従来の技術 近年、スイッチング１２装置が広く用いられ、その安全
性は重要な課題である。

以下、従来の過電流保護装置の構成と動作について、図
面を参照しながら説明する。第２図は従来の過電流保護
装置を備え、パルス幅変調により出力電圧を制御するＰ
ＷＭコントロールＩＣを用いた電源装置の構成を示す回
路図である。第２図において、整流回路１とコンデンサ
２とが１次電源に接続され、整流平滑された直流電圧出
力が電源出力トランス３の一次側巻線に接続される。前
記−次巻線の他端はスイッチング動作を行なう電界効果
トランジスタ（以下、ＦＥＴと呼ぶ）４に接続され、直
流電圧コントロール■Ｃ５の出力端子（ピン２）の波形
でスイッチングされる。トランス３の２次巻線には１次
巻線のスイッチング電流により高周波の電圧が誘起し、
ダイオード１０とコンデンサ１１とて整流および平滑さ
れて直流電圧が出力される。電流検出手段６は負荷電流
の大きさに比例した電圧をＦＥＴ４の電流から発生し、
その電圧はコントロールＩＣ５の出力制御端子（ピン１
４）に入力される。ＩＣ５は前記電流検出手段の検出す
る負荷電流に対応してＦＥＴの駆動パルスをパルス幅変
調にすることにより電源の直流出力電圧を一定に制御す
る機能を備えるものである。なお、ピン１３はＩＣ５の
グランド端子であって、前記検出手段６における低抵抗
を介して回路のアースに接続される。ピン６はＩＣの原
発振そのものを停止させる電圧供給端子であり、通常で
は使用しない。通常の電圧制御の動作は本実に直接関係
がないので詳細な説明を省略する。一方、負荷の過電流
に対しては、前記出力制御端子は過電流検出手段から入
力した電圧が所定の閾値を超えるときに出力端子（ピン
２）の波形出力を１波形だけ出力禁止制御する機能を備
えている。また、ピン１２はコンデンサ７を接続され、
出力端子（ピン２）の波形出力が禁止されたときから禁
止側間長に比例して電圧を発生する。

このような保護装置を備えた電源回路において。

負荷電流が過大となって過電流検出手段６の電圧が所定
の閾値以上の電圧を発生すると、ピン２の波形出力が禁
止される。この波形出力禁止は波形単位で行われるもの
で、前記閾値を超える検出手段電圧入力ごとに波形を一
つだけ禁止することで瞬間的な過大電流にも対応できる
とともに、過大電流が継続するときは波形出力の禁止が
続行する。波形出力禁止でＦＥＴの電流を失った電流検
出手段６の電圧は回路の時定数のために緩やかに低下し
、前記閾値に低下したときに波形の出力が再開される。

しかし、ふたたび過電流のために上昇して波形出力が禁
止になる。このようにして駆動波形の出力は第３図（Ａ
）に示すように間欠的にものとなる。このとき、電源出
力は波形出力禁止が間欠的であっても平滑効果のために
急激にオンオフすることなく、図の（Ｃ）に示す波形の
ように傾斜をもって変化する。

発明が解決しようとする課題 このような従来の過電流保護装置では、負荷が継続した
過電流を発生させるとき、間欠動作のために電源出力が
完全にオフとならず、第３図に示した期間Ｔに対応する
過大な電流を間欠的に繰り返して供給し続けることとな
り、回路部品の発熱や破壊を発生するという問題を有し
ている。また、発振制御端子を電流検出手段で駆動する
別の解決手段は、瞬間的な過大電流で原発振を停止させ
てしまうという実用上の問題がある。本発明は上記課題
を解決するもので、課！！電流負荷において間欠駆動が
発生せず、発熱や破壊を発生させない過電流保護装置を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、出力電流に対応す
る電圧を出力する電流検出手段を設けて出力制御端子に
入力し、負荷の過電流に対応した出力禁止の期間長に比
例する電圧を発振制御端子に人力し、出力禁止制御長が
所定値を越えるとき発振を停止させる過電流保護装置と
する。

作用 本発明は上記構成により、電流検出手段が出力制御端子
に入力されることで、所定の閾値を超える過電流に対応
して波形出力が禁止され、その禁止側間長に比例する電
圧が発振制御端子に供給されることで、所定期間長を超
える波形出力禁止のあるときに発振を停止させる。

実施例 以下、本発明の一実施例の過電流保護装置について、図
面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例
の過電流保護装置の構成を示す回路図である。図におい
て、本発明の構成が第２図に示した従来例の構成と異な
るところは、発振制御端子（ピン６）にピン１２の電圧
をトランジスタ１２および抵抗１３を介して加えている
ことにあり、他の構成は従来例と同じである。前記ピン
１２は波形出力が禁止されてからの期間長に比例する電
圧を第８図の（Ｂ）のように出力する端子である。トラ
ンジスタ１２は発信制御端子（ピン６）の駆動用の電流
増幅を行なうものであり、抵抗１２はコンデンサ８とと
もに前記発信制御端子の電圧変化の時定数回路を構成し
、過電流に対応する波形出力禁止期間圧に対するピン６
の電圧変化率を設定している。上記構成において動作を
説明すると、電流検出手段６が過電流に対応して所定の
閾値を超える電圧を発生したときからピン２の波形出力
が禁止され、ピン１２の電位が上昇しはじめる。その電
圧が前記トランジスタ１２と抵抗１３を介してコンデン
サ８を充電しながら発振制御端子（ピン６）の電圧を上
昇させる。負荷の過電流が短時間で終わるときはピン６
の電圧が発振停止の電圧に至るまえに出力禁止が終了し
て通常制御に戻る。過電流が所定時間以上連続すると、
前記発振制御端子の電圧が発振停止の電圧まで上昇し、
発信が停止される。発信が停止するとＪセットしないか
ぎり装置が動作することがない。このように本発明の一
実施例の過電流保護装置によれば、過電流に対応する波
形出力禁止の期間圧に比例した電圧をピン１２から取り
だしで発震制御端子に加え、所定の時間長を超える波形
出力禁止に対応して発信を停止させることにより、間欠
発振をさせることがなく、装置の発熱や破壊を防止する
ことかできる。

なお、波形出力禁止の期間長に比例する電圧がコントロ
ールＩＣ５て得られないときは、ＩＣの外部で対応する
電圧を発生させればよいことは言うまでもない。たとえ
ば、波形出力禁止に対応してパルス列を発生するパルス
列発生回路と、前記パルス列を入力して積分する電圧発
生回路とで構成することができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、出力電流に対応する
電圧を出力する電流検出手段を設けて出力制御端子に入
力し、所定の値を越える過電流で波形出力が禁止となる
期間長に比例する発振制御端子に入力する過電流保護装
置とすることにより、所定期間長辺上に過大出力電流が
継続ときに発振を停止させるので、間欠発振が発生せず
、装置の発熱や破壊が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の過電流保護装置の構成を示
す回路図、第２図は従来の過電流保護装置の構成を示す
回路図、第３図は従来の過電流保護装置の動作を示す波
形図である。 ５・・・・・・ＰＷＭコントロールＩＣ１６・・・・・
・電流検出回路（電流検出手段）、ピン２・・・・・・
出力端子、ピン６・・・・・・発振制御端子、ピン１４
・・・・・・出力制御端子、ピン１２・・・・・・電流
電圧端子（波形出力が禁止される期間長に比例した電圧
の出力。）代理人の氏名　弁理士小暇治明　はが１名第
１図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発振回路を内蔵し、所定の電圧入力で前記発振回路の発
   振を停止させる発振制御端子と、電源出力トランスを駆
   動する波形を出力する出力端子と、前記出力端子の波形
   出力を制御する出力制御端子と、前記出力制御端子入力
   で前記駆動波形をパルス幅変調することで前記電源出力
   トランスの出力電圧を制御する機能を備え、前記出力制
   御端子における所定の閾値を越える入力で波形出力が禁
   止となる他励方式の電源回路用ＰＷＭコントロールＩＣ
   を用いた電源回路において、出力電流に対応する電圧を
   出力する電流検出手段を設け、前記電流検出手段の出力
   電圧を前記出力制御端子に入力し、前記電流検出手段の
   所定の閾値を越える電圧入力で波形出力が禁止される期
   間長に比例した電圧を発信制御端子に入力し、前記禁止
   時間が所定値を越えるときに発振を停止させるようにし
   てなる過電流保護装置。