JPH0488820A - スイッチ類の保護回路 - 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１上■五且立国 本発明は、電源と負荷回路との間に介装されるスイッチ
やリレー回路等のスイッチ類を突入電流から有効に保護
するスイッチ類の保護回路に関する。

従】四と支板 制御１基板が組み込まれた電気機器においては、一般に
電源側と負荷基板（制御基板）との間にスイッチやリレ
ー回路が介装される。第２図は、スイッチＳＷを直流電
源ｌと負荷基板２との間に介装した電気機器の一従来例
を示しており、スイッチＳＷをオンすると、直流電源１
から出力電圧■αが負荷基板２に与えられる。

ところで、負荷基板２の電源ライン２０には、通常大容
量（数１０μＦ〜数１００μＦ）のコンデンサＣｔが接
続される。このため、図示する回路構成では、スイッチ
ＳＷのオン時に、スイッチＳＷを介装した線路り、に瞬
間的に数１０Ａ〜数１０ＯＡの非常に大きな突入電流が
流れ、発熱現象のためスイッチＳＷの接点が劣化したり
、溶着したりする不具合を生じる。この種の不具合は、
電源ｌと負荷基板２との間にリレー回路を介装する場合
にも同様に発生する。

それ故、この種の回路においては、一般に電源１側又は
負荷基板２側に突入電流よりスイッチＳＷやリレー回路
を保護する突入電流防止回路が設けられる。

Ｈ＜”′　しよ゛と　るｉ ところで、上記の如く電源１側又は負荷基板２側に突入
電流防止回路を設ける場合は、電源１と負荷基板２との
間に新たなスイッチング回路やリレー回路を増設する必
要がある時に、これらの保護を図るために、電源１側又
は負荷基板２側において、大きな設計変更を要する。そ
れ故、この電気機器に種々の機能を付加することが困難
になり、用途の拡大や使い勝手の向上を図り難いという
欠点がある。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消するためにな
されたものであり、スイッチング回路やリレー回路を増
設する必要がある場合に、大きな設計変更を伴わず、こ
れらの保護が有効に図れ、結果的に電気機器の用途の拡
大や使い勝手の向上が容易に図れるスイッチ類の保護回
路を提供することを目的とする。

優　　　”　　　ための 本発明は、電源と負荷回路との間に介装されるスイッチ
類を保護するスイッチ類の保護回路であって、電源側と
負荷回路とを接続する２本の線路間に介装され、スイッ
チ類をオンすると、順次オンする複数のトランジスタを
備え、最後段のトランジスタがオンした時点で負荷回路
側に電流を供給すると共に、負荷回路に設けられるコン
デンサが充分に充電された時点で最後段のトランジスタ
をオンさせる手段を設けたことを特徴としている。

立−一一里 上記構成によれば、負荷回路側のコンデンサが充分に充
電された後に、最後段のトランジスタがオンされ、負荷
回路側に電流が供給されるので、負荷回路側の電源ライ
ンに大容量のコンデンサを備えたとしても、その容量を
実質的に減じた状態で電流が供給される。従って、スイ
・フチ類が介装された線路に大きな突入電流が発生する
ことがなく、スイッチ類を有効に保護できる。

実−施一■ 以下本発明の一実施例を図面に従って具体的に説明する
。第１図は本発明に係るスイッチ類の保護回路を介装し
た電気機器を示す回路図である。

電源１と負荷基板２とは、２本の線路Ｌ１．Ｌ２を介し
て接続される。線路Ｌ１の一端は、電源１の出力端子Ｖ
　ｃｃに接続される。一方、線路Ｌ２の一端は、電源１
のグランド端子ＧＮＤに接続される。負荷基板２の電源
ライン２０の途中にはコンデンサＣ２が介装される。

線路り、の途中には、負荷基板２をオン・オフするため
のスイッチＳＷが介装される。そして、線路Ｌ１とＲ２
との間にスイッチＳＷを突入電流から有効に保護する突
入電流防止回路（スイッチ類の保護回路）３が介装され
る。

この突入電流防止回路３の詳細は以下の通り。

即ち、線路ＬｌのスイッチＳＷの出側にトランジスタＱ
１が介装され、トランジスタＱ１には、トランジスタＱ
２及びＱ３が接続される。トランジスタＱ２及びＱ、は
線路Ｌ＋　とＲ２とを接続する線路Ｌ３の途中に設けら
れる。また、線路り、のトランジスタＱ２とＱ、の中間
には抵抗Ｒ１が介装され、線路Ｌ３のトランジスタＱ２
と抵抗Ｒ３の中間点と線路り、との間に抵抗Ｒ，が介装
される。更に、線路り、の途中には抵抗Ｒ２がトランジ
スタＱ１　と並列接続される。

線路り、とＲ２の間には、また線路Ｌ４が接続される。

線路Ｌ４の途中には、抵抗Ｒ４及びＲ１が介装される。

更に、線路Ｌ４の抵抗Ｒ４とＲ９の中間点と前記トラン
ジスタＱ３とは線路Ｌ５を介して接続され、線路り、と
線路Ｌ２との間にコンデンサＣ１が介装される。コンデ
ンサＣ１の容量は、後述するようにして適宜の値に選定
される。

以上の構成の突入電流防止回路３において、スイッチＳ
Ｗをオンすると、オン時に線路Ｌ＋　に大きな突入電流
が発生せず、スイッチＳＷの接点が劣化したり、溶着す
る不具合を発生することがない。以下その理由を突入電
流防止回路３の動作と共に説明する。

スイッチＳＷがオフ状態では、線路り、のトランジスタ
Ｑ、出側の０点の電位はＯであるから、この状態では、
各トランジスタＱ、、Ｑ２．Ｑ：１はオフ状態ムこある
。この状態からスイッチｓｗをオンすると、抵抗Ｒ２を
通じて負荷基板２に電流が流れ、■点の電位が上昇する
。

そうすると、抵抗Ｒ４を通じてトランジスタＱ３のベー
スに電流が流れ、トランジスタＱ３のエミッタとコレク
タが伝導状態になり、トランジスタＱ３がオンする。ト
ランジスタＱ３がオンすると、抵抗Ｒ２を通じてトラン
ジスタＱ２のベースの電位が引き下げられ、これにより
トランジスタＱ２がオンする。トランジスタＱ２がオン
すると、続いて最後段のトランジスタＱ１がオンし、以
後トランジスタＱ、を通じて直流電源１から負荷基板２
に駆動用電流が供給される。

ここに、トランジスタＱ１がオンするタイミングは、負
荷基板２の電源ライン２０に介装されるコンデンサＣ２
が充分に充電された後に行われる。

即ち、線路り、と線路Ｌ２との間にコンデンサＣ１を介
装したことにより、スイッチＳＷのオン時に、抵抗Ｒａ
を通じてトランジスタＱ３のベースに流れ込む電荷が一
部コンデンサｃｌに蓄積されるので、その分トランジス
タＱ、のオンするタイミングを遅らせることができ、終
極的に最後段のトランジスタＱ、がオンするタイミング
をスイッチＳＷのオン動作時よりも少し遅らせることが
できる。

このようにすれば、スイッチＳＷのオン時からトランジ
スタＱ１がオンする迄の間に、コンデンサＣ２に電荷が
充分蓄積されるので、コンデンサＣ２の容量が大きなも
のであるとしても、トランジスタＱ、を通じて負荷基板
２が電流を供給する際には、その容量が実質的に減じら
れているので、トランジスタＱ１のオン時に線路Ｌ１に
大きな突入電流が発生することがない。従って、コンデ
ンサＣ１の容量を適宜の値に選定すれば、スイッチＳＷ
の接点が劣化したり、溶着したりする不具合の発生を確
実に防止できる。

なお、図示例では、線路Ｌ１の途中にスイッチＳＷを介
装する場合について説明したが、線路り、の途中にリレ
ー回路を接続する場合も、同様にリレー回路の接点端子
を有効に保護できる。

４゜ また、図示例では、スイッチＳＷを１個設け、このスイ
ッチＳＷを保護するために突入電流防止回路３を１個設
けることとしたが、スイッチＳＷやリレー回路を複数備
えた電気機器においては個々のスイッチＳＷやリレー回
路を保護するために、これらの周囲に上記した突入電流
防止回路を夫々配置すればよい。

光皿■蓋果 以上の本発明によれば、スイッチやリレー回路に直接ス
イッチ類の保護回路を接続する構成をとるので、突入電
流からこれらの保護を有効に図れることは勿論のこと、
スイッチ類を増設する必要がある場合に、これらが介装
される電気機器を大きく設計変更する必要がない。従っ
て、コストアップを招くことがなく、電気機器の用途を
拡大できると共に使い勝手を向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスイッチ類の保護回路を介装した
駆動回路を示す回路図である。 第２図は従来の駆動回路を示す回路図である。 ■・・・直流電源、２・・・負荷基板、３・・・突入電
流防止回路、Ｃ，、Ｃ２・・・コンデンサ、Ｌ、、Ｌ２
゜Ｌ：ｌ　、Ｌ４　、Ｌｓ・・・線路、Ｑ、、Ｑ、、Ｑ
、・・・トランジスタ、ＳＷ・・・スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、電源と負荷回路との間に介装されるスイッチ類
   を保護するスイッチ類の保護回路であって、電源側と負
   荷回路とを接続する２本の線路間に介装され、スイッチ
   類をオンすると、順次オンする複数のトランジスタを備
   え、最後段のトランジスタがオンした時点で負荷回路側
   に電流を供給すると共に、負荷回路に設けられるコンデ
   ンサが充分に充電された時点で第１段のトランジスタを
   オンさせる手段を設けたことを特徴とするスイッチ類の
   保護回路。