JPH0475533B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0475533B2 JPH0475533B2 JP58143544A JP14354483A JPH0475533B2 JP H0475533 B2 JPH0475533 B2 JP H0475533B2 JP 58143544 A JP58143544 A JP 58143544A JP 14354483 A JP14354483 A JP 14354483A JP H0475533 B2 JPH0475533 B2 JP H0475533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- circuit
- output
- resistor
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
- G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
- G05F1/573—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overcurrent detector
- G05F1/5735—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overcurrent detector with foldback current limiting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えばIC等を使用した回路の出
力側端子の短絡事故等による過電流に対する保護
を行なう電流リミツタ装置に関する。
力側端子の短絡事故等による過電流に対する保護
を行なう電流リミツタ装置に関する。
IC等を含む回路によつて構成される例えば電
子的制御ユニツトから、外部の制御対象となる装
置に対して5V電源を供給するような場合、上記
ユニツトに対して設けられた出力端子から外部装
置に対する駆動信号を取り出す。この場合、例え
ばこの出力回路に用いられる導線にかみ込み等が
発生し、短絡のような障害が発生した場合、上記
ユニツト内のパワートランジスタを破壊する事故
を生ずる。したがつて、このパワートランジスタ
を保護するために、このトランジスタに流れる電
流を検出し、リミツタをかけることが行なわれて
いる。
子的制御ユニツトから、外部の制御対象となる装
置に対して5V電源を供給するような場合、上記
ユニツトに対して設けられた出力端子から外部装
置に対する駆動信号を取り出す。この場合、例え
ばこの出力回路に用いられる導線にかみ込み等が
発生し、短絡のような障害が発生した場合、上記
ユニツト内のパワートランジスタを破壊する事故
を生ずる。したがつて、このパワートランジスタ
を保護するために、このトランジスタに流れる電
流を検出し、リミツタをかけることが行なわれて
いる。
このような電流リミツタ装置としては、従来に
おいて例えば次のようなものが考えられている。
すなわち、回路に流れる電流値を特定される基準
電流値と対比し、短絡電流が流れる状態でこれを
検出して上記回路を開放するように制御するもの
である。しかし、このような構成の装置では、短
絡時においてのみ効果的な保護動作が実行される
ように設定しているものであるため、過渡的にも
短絡時に非常に大きな電流が流れる状態となる。
また、このような点をさけるために上記基準電流
値を制限した場合には、負荷回路において必要な
充分な電流を取り出すことがでなくなつて電流が
不足し、電子的制御ユニツトによる負荷制御を、
広範囲にわたつて実行させることが困難となる。
おいて例えば次のようなものが考えられている。
すなわち、回路に流れる電流値を特定される基準
電流値と対比し、短絡電流が流れる状態でこれを
検出して上記回路を開放するように制御するもの
である。しかし、このような構成の装置では、短
絡時においてのみ効果的な保護動作が実行される
ように設定しているものであるため、過渡的にも
短絡時に非常に大きな電流が流れる状態となる。
また、このような点をさけるために上記基準電流
値を制限した場合には、負荷回路において必要な
充分な電流を取り出すことがでなくなつて電流が
不足し、電子的制御ユニツトによる負荷制御を、
広範囲にわたつて実行させることが困難となる。
この発明は上記のような点に鑑みされたもの
で、例えば電子的制御ユニツトから出力電流をり
出すパワートランジスタの出力短絡時における発
熱を充分に押さえることができるばかりか、電流
の許容能力を充に保つことができる電流リミツタ
装置を提供しようとするものである。
で、例えば電子的制御ユニツトから出力電流をり
出すパワートランジスタの出力短絡時における発
熱を充分に押さえることができるばかりか、電流
の許容能力を充に保つことができる電流リミツタ
装置を提供しようとするものである。
すなわち、この発明に係る電流リミツタ装置に
あつては、リミツタ値を例えば２段に分けること
により、電流の許容能力を落すことなく負荷短絡
時に電流量を確実に絞ることができるようにする
ものである。
あつては、リミツタ値を例えば２段に分けること
により、電流の許容能力を落すことなく負荷短絡
時に電流量を確実に絞ることができるようにする
ものである。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。第１図はその構成を示したもので、直流電
源１１からの出力電流は、抵抗１２およびこの電
流回路を開閉制御するトランジスタ１３を介して
出力端子１４に供給されるもので、この出力端子
１４に対しては図では示してないが負荷回路が接
続される。上記抵抗１２の電源１１側の一端は、
さらに抵抗１５を介して電圧を比較する動作をす
るオペレーシヨンアンプ１６（以下オペアンプと
称する）の正側端子に接続し、また抵抗１２の他
端はオペアンプ１６の反転側端子に接続する。こ
の抵抗１２，１５は電流に対応する電圧を検出す
るために用いられるもので、抵抗１５に対しては
第１および第２の定電流回路１７，１８で定めら
れる定電流が流れるように設定される。この場
合、上記第１および第２の定電流回路１７，１８
は並列的に設けられるもので、第１の定電流回路
１７はスイツチ１９によつて選択的に遮断される
ものである。すなわち、スイツチ１９の閉じた状
態では抵抗１５に「I1＋I2」の電流が流れ、スイ
ツチ１９が開いた状態では「I2」の電流が流れる
ようにされる。したがつて、オペアンプ１６の正
側端子の電位は、上記抵抗１５に流れる電流量に
よつて特定されるようになる。
する。第１図はその構成を示したもので、直流電
源１１からの出力電流は、抵抗１２およびこの電
流回路を開閉制御するトランジスタ１３を介して
出力端子１４に供給されるもので、この出力端子
１４に対しては図では示してないが負荷回路が接
続される。上記抵抗１２の電源１１側の一端は、
さらに抵抗１５を介して電圧を比較する動作をす
るオペレーシヨンアンプ１６（以下オペアンプと
称する）の正側端子に接続し、また抵抗１２の他
端はオペアンプ１６の反転側端子に接続する。こ
の抵抗１２，１５は電流に対応する電圧を検出す
るために用いられるもので、抵抗１５に対しては
第１および第２の定電流回路１７，１８で定めら
れる定電流が流れるように設定される。この場
合、上記第１および第２の定電流回路１７，１８
は並列的に設けられるもので、第１の定電流回路
１７はスイツチ１９によつて選択的に遮断される
ものである。すなわち、スイツチ１９の閉じた状
態では抵抗１５に「I1＋I2」の電流が流れ、スイ
ツチ１９が開いた状態では「I2」の電流が流れる
ようにされる。したがつて、オペアンプ１６の正
側端子の電位は、上記抵抗１５に流れる電流量に
よつて特定されるようになる。
上記トランジスタ１３のベースは、制御用のト
ランジスタ２０によつて制御されるもので、この
トランジスタ２０のベースには、上記オペアンプ
１６から出力信号をインバータ２１で反転した信
号、およびオペアンプ２２からの出力信号を合成
して供給する。このオペアンプ２２は基準電源２
３を、抵抗２４＋抵抗２５／抵抗２４で増幅する非反転
増 幅器で、一定電圧を作るものである。
ランジスタ２０によつて制御されるもので、この
トランジスタ２０のベースには、上記オペアンプ
１６から出力信号をインバータ２１で反転した信
号、およびオペアンプ２２からの出力信号を合成
して供給する。このオペアンプ２２は基準電源２
３を、抵抗２４＋抵抗２５／抵抗２４で増幅する非反転
増 幅器で、一定電圧を作るものである。
また、上記基準電位と出力電位とは比較回路２
６で比較し、出力電位が第２図に示すＢまで下が
つた時に上記スイツチ１９を開くように制御する
ものである。
６で比較し、出力電位が第２図に示すＢまで下が
つた時に上記スイツチ１９を開くように制御する
ものである。
このように構成される電流リミツタ装置は、抵
抗１２および１５の電圧を検出してリミツタをか
ける。すなわち、抵抗１５から定電流を引き出し
て一定の電圧を保たせ、また抵抗１２に流れる電
流によつて生ずる電圧降下分の電圧を上記一定の
電圧とオペアンプ１６で比較する。
抗１２および１５の電圧を検出してリミツタをか
ける。すなわち、抵抗１５から定電流を引き出し
て一定の電圧を保たせ、また抵抗１２に流れる電
流によつて生ずる電圧降下分の電圧を上記一定の
電圧とオペアンプ１６で比較する。
すなわち、抵抗１２に対して抵抗１５に流れる
電流より上のリミツタ電流が流れると、オペアン
プ１６の出力はハイ（Ｈ）レベルとなり、したが
つてインバータ２１からの出力はロー（Ｌ）レベ
ルとなつて、トランジスタ２０のエミツタとコレ
クタ間をオフ状態とする。このため、トランジス
タ１３もオフ状態とされ、出力電流が断たれる。
例えば負荷側で短絡等があつた場合には、トラン
ジスタ１３で電源出力を断ち、電源回路の保護動
作をするようになる。
電流より上のリミツタ電流が流れると、オペアン
プ１６の出力はハイ（Ｈ）レベルとなり、したが
つてインバータ２１からの出力はロー（Ｌ）レベ
ルとなつて、トランジスタ２０のエミツタとコレ
クタ間をオフ状態とする。このため、トランジス
タ１３もオフ状態とされ、出力電流が断たれる。
例えば負荷側で短絡等があつた場合には、トラン
ジスタ１３で電源出力を断ち、電源回路の保護動
作をするようになる。
ここで、オペアンプ１６の抵抗１５に対して
は、定常時はスイツチ１９が閉じて「I1＋I2」の
電流が流れており、この電流値に対応した電圧が
オペアンプ１６に対して基準値として与えられて
いる。したがつて、第１段階では第２図Ａで示す
レベルでリミツタ動作をする。
は、定常時はスイツチ１９が閉じて「I1＋I2」の
電流が流れており、この電流値に対応した電圧が
オペアンプ１６に対して基準値として与えられて
いる。したがつて、第１段階では第２図Ａで示す
レベルでリミツタ動作をする。
そして、出力電圧が第２図のＢ示す電圧まで降
下する状態となつた時に、比較回路２６の出力に
よつてスイツチ１９が開かれ、抵抗１５に流れる
リミツタ電流を図にＣ点で示すように例えば半分
となるようにする。したがつて、例えば負荷が短
絡したような時（出力電圧が零）の電流は半分に
絞られ、電源回路の例えばパワートランジスタを
効果的に保護できるものである。
下する状態となつた時に、比較回路２６の出力に
よつてスイツチ１９が開かれ、抵抗１５に流れる
リミツタ電流を図にＣ点で示すように例えば半分
となるようにする。したがつて、例えば負荷が短
絡したような時（出力電圧が零）の電流は半分に
絞られ、電源回路の例えばパワートランジスタを
効果的に保護できるものである。
これを具体例で示すと、例えば出力端子１４に
接続された負荷抵抗RLが例えば10Ω以上の場合
に、すなわち第１段において5V（500mA）の定
電圧出力が出力される状態で、負荷抵抗RLが例
えば10〜４Ωとされると、出力電圧が2Vととな
り、500ｍＡの定電流出力が得られる。そして、
さらに負荷抵抗RLが４Ω以下の状態となると、
この状態が比較回路２６で検出され、スイツチ１
９が開かれて250mA（1V）の定電流出力が得ら
れるようになり、図２で示したように電流制限を
２段階で切り換えるようになる。
接続された負荷抵抗RLが例えば10Ω以上の場合
に、すなわち第１段において5V（500mA）の定
電圧出力が出力される状態で、負荷抵抗RLが例
えば10〜４Ωとされると、出力電圧が2Vととな
り、500ｍＡの定電流出力が得られる。そして、
さらに負荷抵抗RLが４Ω以下の状態となると、
この状態が比較回路２６で検出され、スイツチ１
９が開かれて250mA（1V）の定電流出力が得ら
れるようになり、図２で示したように電流制限を
２段階で切り換えるようになる。
尚、このリミツタ電流を制限しない従来の装置
にあつては、負荷短絡時の電流はＤ点である。
にあつては、負荷短絡時の電流はＤ点である。
尚、上記実施例において、オペアンプ１６，２
２はそのまま電圧比較回路によつて構成してもよ
いのであり、またスイツチ１９は半導体等のスイ
ツチで構成してもようことはもちろんである。
２はそのまま電圧比較回路によつて構成してもよ
いのであり、またスイツチ１９は半導体等のスイ
ツチで構成してもようことはもちろんである。
以上のようにこの発明にれば、例えば負荷回路
に短絡等が発生した場合でも、電源回路を構成す
る例えばパワートランジスタに不要に大電流を流
すことなく効果的な保護動作を行なわせることの
できるものであり、また同時に負荷に対する電流
の許容能力も充分に保つことのできるものであ
る。
に短絡等が発生した場合でも、電源回路を構成す
る例えばパワートランジスタに不要に大電流を流
すことなく効果的な保護動作を行なわせることの
できるものであり、また同時に負荷に対する電流
の許容能力も充分に保つことのできるものであ
る。
第１図はこの発明の一実施例に係るリミツタ装
置を説明する構成図、第２図は上記装置の動作を
説明する動作特性図である。 １１……直流電源、１２，１６……抵抗（電流
検出用）、１３……トランジスタ、１６，２２…
…オペレーシヨンアンプ、１７，１８……定電流
回路、１９……スイツチ、２６……電圧比較回
路。
置を説明する構成図、第２図は上記装置の動作を
説明する動作特性図である。 １１……直流電源、１２，１６……抵抗（電流
検出用）、１３……トランジスタ、１６，２２…
…オペレーシヨンアンプ、１７，１８……定電流
回路、１９……スイツチ、２６……電圧比較回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電源回路に直列にした第１の抵抗回路の一端
から第２の抵抗回路を介して電圧信号が供給さ
れ、前記第１の抵抗回路の他端からの電圧信号が
比較電圧として供給される電圧比較回路と、 前記第２の抵抗回路に直列的に接続され、この
第２の抵抗回路に流れる電流量を設定する並列接
続した第１および第２の定電流回路と、 前記電源回路に直列に設けられ、出力電流量を
制御する可変制御素子と、 前記電圧比較回路の出力に対応して前記可変制
御素子を制御する手段と、 前記可変制御素子を介して出力される出力電流
を設定される基準値と比較して、前記出力電流が
上昇する状態で前記第１および第２の定電流回路
の一方を切り離し、前記第２の抵抗回路に流れる
電流量を減ずる２段階制御手段と、 を具備したことを特徴とする電流リミツタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14354483A JPS6037018A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 電流リミッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14354483A JPS6037018A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 電流リミッタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037018A JPS6037018A (ja) | 1985-02-26 |
| JPH0475533B2 true JPH0475533B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=15341214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14354483A Granted JPS6037018A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 電流リミッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037018A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0752372B2 (ja) * | 1986-07-14 | 1995-06-05 | 株式会社ユニシアジェックス | ソレノイド駆動回路 |
| JPH08115135A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Nec Eng Ltd | 過電流検出回路 |
| JP3065605B2 (ja) | 1998-10-12 | 2000-07-17 | シャープ株式会社 | 直流安定化電源装置 |
| JP4727294B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2011-07-20 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電源回路 |
| JP4845549B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2011-12-28 | ローム株式会社 | 電源装置及びこれを備えた電気機器 |
| JP2011166987A (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Fuji Electric Co Ltd | 電源装置 |
| JP2014100063A (ja) * | 2014-03-03 | 2014-05-29 | Fuji Electric Co Ltd | 電源装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4914341U (ja) * | 1972-05-04 | 1974-02-06 | ||
| JPS5133305U (ja) * | 1974-05-25 | 1976-03-11 |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP14354483A patent/JPS6037018A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6037018A (ja) | 1985-02-26 |
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