JPH05191919A - 電源オン・オフ・リレー回路 - Google Patents
電源オン・オフ・リレー回路Info
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- JPH05191919A JPH05191919A JP4002279A JP227992A JPH05191919A JP H05191919 A JPH05191919 A JP H05191919A JP 4002279 A JP4002279 A JP 4002279A JP 227992 A JP227992 A JP 227992A JP H05191919 A JPH05191919 A JP H05191919A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】異常電流発生時の電源遮断をヒューズレスで実
現し、省スペースおよびコストダウンを図る。 【構成】メイン電源トランス44の1次側に電源リレー
40を設けるとともに常時的にアクティブとなる定電圧
電源34を設ける。電源オン操作によって定電圧電源3
4から電源リレー40に駆動電流を流して電源リレー4
0をオンにする。メイン電源トランス44の2次側に負
荷電流の過剰を検出する過電流検出手段(比較部50,
論理部56)を設け、必要に応じて過電流時間判定手段
(時定数回路58)を設け、過電流検出手段または過電
流時間判定手段が動作したときに電源リレー40を自動
的にオフにする。
現し、省スペースおよびコストダウンを図る。 【構成】メイン電源トランス44の1次側に電源リレー
40を設けるとともに常時的にアクティブとなる定電圧
電源34を設ける。電源オン操作によって定電圧電源3
4から電源リレー40に駆動電流を流して電源リレー4
0をオンにする。メイン電源トランス44の2次側に負
荷電流の過剰を検出する過電流検出手段(比較部50,
論理部56)を設け、必要に応じて過電流時間判定手段
(時定数回路58)を設け、過電流検出手段または過電
流時間判定手段が動作したときに電源リレー40を自動
的にオフにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ機器をはじ
めとして各種の民生機器に装備される電源オン・オフ・
リレー回路に関する。
めとして各種の民生機器に装備される電源オン・オフ・
リレー回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来の電源オン・オフ・リレー回
路の回路構成を示す。
路の回路構成を示す。
【0003】コンセント2にサブトランス4,整流ダイ
オード6,平滑コンデンサ8を介して接続された定電圧
電源10に、電源リレー12のリレーコイルとリレー・
ドライブトランジスタ14の直列回路が接続されてい
る。このリレー・ドライブトランジスタ14のベースは
図示しないシステムマイコンの電源制御ポートに接続さ
れている。電源リレー12は、タップ切換スイッチ1
6,電流ヒューズF1〜F4を介してメイン電源トラン
ス18の1次巻線に接続されている。メイン電源トラン
ス18の2次巻線は全波整流ダイオード20に接続さ
れ、全波整流ダイオード20の両端間に平滑コンデンサ
C11,C12の直列回路が接続され、両コンデンサC
11,C12の共通接続点が接地されている。一方のコ
ンデンサC11の正極がプラスの直流電源(+B)とな
っており、他方のコンデンサC12の負極がマイナスの
直流電源(−B)となっている。
オード6,平滑コンデンサ8を介して接続された定電圧
電源10に、電源リレー12のリレーコイルとリレー・
ドライブトランジスタ14の直列回路が接続されてい
る。このリレー・ドライブトランジスタ14のベースは
図示しないシステムマイコンの電源制御ポートに接続さ
れている。電源リレー12は、タップ切換スイッチ1
6,電流ヒューズF1〜F4を介してメイン電源トラン
ス18の1次巻線に接続されている。メイン電源トラン
ス18の2次巻線は全波整流ダイオード20に接続さ
れ、全波整流ダイオード20の両端間に平滑コンデンサ
C11,C12の直列回路が接続され、両コンデンサC
11,C12の共通接続点が接地されている。一方のコ
ンデンサC11の正極がプラスの直流電源(+B)とな
っており、他方のコンデンサC12の負極がマイナスの
直流電源(−B)となっている。
【0004】機器本体の電源スイッチまたはリモートコ
ントローラの電源キーをオン操作することで、システム
マイコンから“H”レベルをリレー・ドライブトランジ
スタ14に出力して、このトランジスタ14をオンに
し、定電圧電源10から電源リレー12のリレーコイル
に電流を流して電源リレー12をオンにする。その結
果、コンセント2から電源リレー12,タップ切換スイ
ッチ16を介してメイン電源トランス18の1次巻線に
電流が流れ、2次巻線に誘導された交流電流が全波整流
ダイオード20と平滑コンデンサC11、C12によっ
て直流化され、直流電源(+B),(−B)が発生す
る。
ントローラの電源キーをオン操作することで、システム
マイコンから“H”レベルをリレー・ドライブトランジ
スタ14に出力して、このトランジスタ14をオンに
し、定電圧電源10から電源リレー12のリレーコイル
に電流を流して電源リレー12をオンにする。その結
果、コンセント2から電源リレー12,タップ切換スイ
ッチ16を介してメイン電源トランス18の1次巻線に
電流が流れ、2次巻線に誘導された交流電流が全波整流
ダイオード20と平滑コンデンサC11、C12によっ
て直流化され、直流電源(+B),(−B)が発生す
る。
【0005】上記とは逆に、機器本体の電源スイッチま
たはリモートコントローラの電源キーをオフ操作すれ
ば、電源リレー12がオフとなり、直流電源(+B),
(−B)は消失する。
たはリモートコントローラの電源キーをオフ操作すれ
ば、電源リレー12がオフとなり、直流電源(+B),
(−B)は消失する。
【0006】電源リレー12のオン状態において、何ら
かの原因で定格に比べて過大な異常電流が流れた場合、
電流ヒューズF1〜F4のうち使用中の電流ヒューズに
過電流が流れ、その電流ヒューズを溶断することで電源
供給を停止し、異常電流から回路各部を保護する。
かの原因で定格に比べて過大な異常電流が流れた場合、
電流ヒューズF1〜F4のうち使用中の電流ヒューズに
過電流が流れ、その電流ヒューズを溶断することで電源
供給を停止し、異常電流から回路各部を保護する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例において
は、安全対策のための保護回路としてメイン電源トラン
ス18の1次側に電流ヒューズを設けているが、1次側
であるために一定以上の沿面距離を確保しなければなら
ず、必要とするスペースが大きくなる。さらに、図示の
ようなマルチ電源対応の機器においては、1次巻線の各
タップごとに互いに定格を異にする電流ヒューズを設け
なければならず、コスト面で不利となりやすい。
は、安全対策のための保護回路としてメイン電源トラン
ス18の1次側に電流ヒューズを設けているが、1次側
であるために一定以上の沿面距離を確保しなければなら
ず、必要とするスペースが大きくなる。さらに、図示の
ようなマルチ電源対応の機器においては、1次巻線の各
タップごとに互いに定格を異にする電流ヒューズを設け
なければならず、コスト面で不利となりやすい。
【0008】1次側に設けることに代えて、メイン電源
トランス18の2次側の点P,Qの箇所に電流ヒューズ
を挿入することも考えられるが、直流電源(+B),
(−B)の電圧が高く平滑コンデンサC11,C12の
容量が大きい場合(例えばハイパワー・アンプの場
合)、電源リレー12のオン時の平滑コンデンサC1
1,C12への突入電流が大きくなり、その突入電流の
ために電流ヒューズが溶断してしまうおそれがあるので
好ましくない。
トランス18の2次側の点P,Qの箇所に電流ヒューズ
を挿入することも考えられるが、直流電源(+B),
(−B)の電圧が高く平滑コンデンサC11,C12の
容量が大きい場合(例えばハイパワー・アンプの場
合)、電源リレー12のオン時の平滑コンデンサC1
1,C12への突入電流が大きくなり、その突入電流の
ために電流ヒューズが溶断してしまうおそれがあるので
好ましくない。
【0009】また、保護回路として電流ヒューズを用い
る場合、交換の必要上、その配置位置に制約を受ける。
つまり、機器本体ケーシングのうち外部に露出している
箇所または容易に露出させ得る箇所に配置しなければな
らない。
る場合、交換の必要上、その配置位置に制約を受ける。
つまり、機器本体ケーシングのうち外部に露出している
箇所または容易に露出させ得る箇所に配置しなければな
らない。
【0010】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、異常電流発生時の電源遮断をヒュー
ズレスで実現することを目的とする。
れたものであって、異常電流発生時の電源遮断をヒュー
ズレスで実現することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の電源
オン・オフ・リレー回路は、メイン電源トランスの1次
側に電源リレーを設けるとともに、常時的にアクティブ
となる定電圧電源を設け、電源オン操作によって前記定
電圧電源から前記電源リレーに駆動電流を流してこの電
源リレーをオンにするように構成してある電源オン・オ
フ・リレー回路において、前記メイン電源トランスの2
次側における電圧変化を利用して負荷電流の過剰を検出
する過電流検出手段を設け、この過電流検出手段が動作
したときに前記電源リレーを自動的にオフにするように
構成したことを特徴とするものである。
オン・オフ・リレー回路は、メイン電源トランスの1次
側に電源リレーを設けるとともに、常時的にアクティブ
となる定電圧電源を設け、電源オン操作によって前記定
電圧電源から前記電源リレーに駆動電流を流してこの電
源リレーをオンにするように構成してある電源オン・オ
フ・リレー回路において、前記メイン電源トランスの2
次側における電圧変化を利用して負荷電流の過剰を検出
する過電流検出手段を設け、この過電流検出手段が動作
したときに前記電源リレーを自動的にオフにするように
構成したことを特徴とするものである。
【0012】また、本発明に係る第2の電源オン・オフ
・リレー回路は、メイン電源トランスの1次側に電源リ
レーを設けるとともに、常時的にアクティブとなる定電
圧電源を設け、電源オン操作によって前記定電圧電源か
ら前記電源リレーに駆動電流を流してこの電源リレーを
オンにするように構成してある電源オン・オフ・リレー
回路において、前記メイン電源トランスの2次側におけ
る電圧変化を利用して負荷電流の過剰を検出する過電流
検出手段を設けるとともに、この過電流検出手段が動作
したときにその過電流検出状態が所定時間以上継続する
かどうかを判定する過電流時間判定手段を設け、この過
電流時間判定手段が所定時間以上にわたる過電流検出状
態であると判定したときに前記電源リレーを自動的にオ
フにするように構成したことを特徴とするものである。
・リレー回路は、メイン電源トランスの1次側に電源リ
レーを設けるとともに、常時的にアクティブとなる定電
圧電源を設け、電源オン操作によって前記定電圧電源か
ら前記電源リレーに駆動電流を流してこの電源リレーを
オンにするように構成してある電源オン・オフ・リレー
回路において、前記メイン電源トランスの2次側におけ
る電圧変化を利用して負荷電流の過剰を検出する過電流
検出手段を設けるとともに、この過電流検出手段が動作
したときにその過電流検出状態が所定時間以上継続する
かどうかを判定する過電流時間判定手段を設け、この過
電流時間判定手段が所定時間以上にわたる過電流検出状
態であると判定したときに前記電源リレーを自動的にオ
フにするように構成したことを特徴とするものである。
【0013】
【作用】第1の電源オン・オフ・リレー回路によれば、
メイン電源トランスの2次側に設けた過電流検出手段が
過電流を検出したときに1次側の電源リレーをオフにし
て電源供給を自動的に停止するから、つまり、電源リレ
ーを対過電流安全対策のための保護回路として兼用する
ように構成したので、メイン電源トランスの1次側また
は2次側に電流ヒューズを設ける必要がなくなる。
メイン電源トランスの2次側に設けた過電流検出手段が
過電流を検出したときに1次側の電源リレーをオフにし
て電源供給を自動的に停止するから、つまり、電源リレ
ーを対過電流安全対策のための保護回路として兼用する
ように構成したので、メイン電源トランスの1次側また
は2次側に電流ヒューズを設ける必要がなくなる。
【0014】また、第2の電源オン・オフ・リレー回路
によれば、過電流検出手段による過電流検出状態が所定
時間以上にわたって継続したときには電源リレーをオフ
にするが、過電流検出状態が所定時間未満のときは電源
リレーのオン状態を保つように構成したので、異常に起
因した過電流検出と正常動作中での一時的な過大負荷に
起因した過電流検出とを明確に区別し、異常時にのみ電
源を遮断することになる。
によれば、過電流検出手段による過電流検出状態が所定
時間以上にわたって継続したときには電源リレーをオフ
にするが、過電流検出状態が所定時間未満のときは電源
リレーのオン状態を保つように構成したので、異常に起
因した過電流検出と正常動作中での一時的な過大負荷に
起因した過電流検出とを明確に区別し、異常時にのみ電
源を遮断することになる。
【0015】
【実施例】以下、本発明に係る電源オン・オフ・リレー
回路の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
回路の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】図1および図2は実施例に係る電源オン・
オフ・リレー回路の構成を示す回路図である。図1にお
ける接続点a〜eはそれぞれ図2の接続点a〜eに対応
している。
オフ・リレー回路の構成を示す回路図である。図1にお
ける接続点a〜eはそれぞれ図2の接続点a〜eに対応
している。
【0017】図1において、30はコンセント、32は
リレー用サブトランス、D1は整流ダイオード、C1は
平滑コンデンサ、34は定電圧電源、36はシステムマ
イコン、36aは電源制御ポート、38は電源スイッ
チ、Tr1はリレー制御トランジスタ、Tr2はリレー
・ドライブトランジスタである。40は電源リレー、4
2はタップ切換スイッチ、44はメイン電源トランス、
46は全波整流ダイオード、C2,C3は平滑コンデン
サ、(+B)はプラスの直流電源、(−B)はマイナス
の直流電源、R1,R2,R3,R4は分圧抵抗、48
は全波整流ダイオード、C4,C5は平滑コンデンサ、
(+B1 )はプラスの直流電源、(−B1 )はマイナス
の直流電源である。直流電源(+B),(−B)は図示
しない負荷回路(例えばオーディオ・アンプ回路)に供
給されている。直流電源(+B1 ),(−B1 )は図2
に示す回路に供給されている。メイン電源トランス44
の1次側にも2次側にも電流ヒューズは用いられていな
い。
リレー用サブトランス、D1は整流ダイオード、C1は
平滑コンデンサ、34は定電圧電源、36はシステムマ
イコン、36aは電源制御ポート、38は電源スイッ
チ、Tr1はリレー制御トランジスタ、Tr2はリレー
・ドライブトランジスタである。40は電源リレー、4
2はタップ切換スイッチ、44はメイン電源トランス、
46は全波整流ダイオード、C2,C3は平滑コンデン
サ、(+B)はプラスの直流電源、(−B)はマイナス
の直流電源、R1,R2,R3,R4は分圧抵抗、48
は全波整流ダイオード、C4,C5は平滑コンデンサ、
(+B1 )はプラスの直流電源、(−B1 )はマイナス
の直流電源である。直流電源(+B),(−B)は図示
しない負荷回路(例えばオーディオ・アンプ回路)に供
給されている。直流電源(+B1 ),(−B1 )は図2
に示す回路に供給されている。メイン電源トランス44
の1次側にも2次側にも電流ヒューズは用いられていな
い。
【0018】図2において、50は比較部、52,54
はコンパレータ、56は論理部、Tr3,Tr4はトラ
ンジスタ、D2,D3はスイッチングダイオード、58
は時定数回路、D5は逆流防止ダイオード、C6は充放
電コンデンサ、R5は接地抵抗、Tr5はトランジス
タ、R6はトランジスタTr5のベース抵抗、R7はエ
ミッタ接地抵抗、60はインバータ回路、Tr6は反転
用のトランジスタ、62は電源オン時にインバータ回路
60を制御トランジスタTr9から分離する回路、Tr
7はPNP型のトランジスタ、Tr8はトランジスタ、
D6,D7は逆流防止ダイオード、R8は積分抵抗、C
7は積分コンデンサ、64は制御部、Tr9は制御トラ
ンジスタ、Tr10はスイッチングトランジスタであ
る。
はコンパレータ、56は論理部、Tr3,Tr4はトラ
ンジスタ、D2,D3はスイッチングダイオード、58
は時定数回路、D5は逆流防止ダイオード、C6は充放
電コンデンサ、R5は接地抵抗、Tr5はトランジス
タ、R6はトランジスタTr5のベース抵抗、R7はエ
ミッタ接地抵抗、60はインバータ回路、Tr6は反転
用のトランジスタ、62は電源オン時にインバータ回路
60を制御トランジスタTr9から分離する回路、Tr
7はPNP型のトランジスタ、Tr8はトランジスタ、
D6,D7は逆流防止ダイオード、R8は積分抵抗、C
7は積分コンデンサ、64は制御部、Tr9は制御トラ
ンジスタ、Tr10はスイッチングトランジスタであ
る。
【0019】直流電源(+B),(−B)が供給される
負荷回路(図示せず)における電流対電圧特性を図3に
示す。負荷電流が増加するにつれて、供給される電圧の
大きさ(絶対値)が次第に減少するような特性曲線とな
る。定格電流i0 よりも少し大きめの電流i1 を基準と
し、この基準の電流i1 よりも大きな電流が所定時間T
0 以上にわたって継続するときを異常状態であるとす
る。すなわち、過電流が負荷回路に流れたものとする。
基準の電流i1 に相当する電圧をプラス側でV1 、マイ
ナス側でV2 とする。それらの大きさはほぼ等しく、|
V1 |≒|V2 |である。
負荷回路(図示せず)における電流対電圧特性を図3に
示す。負荷電流が増加するにつれて、供給される電圧の
大きさ(絶対値)が次第に減少するような特性曲線とな
る。定格電流i0 よりも少し大きめの電流i1 を基準と
し、この基準の電流i1 よりも大きな電流が所定時間T
0 以上にわたって継続するときを異常状態であるとす
る。すなわち、過電流が負荷回路に流れたものとする。
基準の電流i1 に相当する電圧をプラス側でV1 、マイ
ナス側でV2 とする。それらの大きさはほぼ等しく、|
V1 |≒|V2 |である。
【0020】比較部50におけるコンパレータ52の反
転入力端子(−)は分圧抵抗R1,R2の接続点に接続
されている。このコンパレータ52に対する入力電圧が
VX である。コンパレータ52の非反転入力端子(+)
に与えられる比較基準電圧Vref1は、図3に示した基準
の電圧V1 との関係で次のように定めてある。
転入力端子(−)は分圧抵抗R1,R2の接続点に接続
されている。このコンパレータ52に対する入力電圧が
VX である。コンパレータ52の非反転入力端子(+)
に与えられる比較基準電圧Vref1は、図3に示した基準
の電圧V1 との関係で次のように定めてある。
【0021】Vref1={R2/(R1+R2)}×V1 また、比較部50におけるコンパレータ54の非反転入
力端子(+)は分圧抵抗R3,R4の接続点に接続され
ている。このコンパレータ54に対する入力電圧がVY
である。コンパレータ54の反転入力端子(−)に与え
られる比較基準電圧Vref2は、図3に示した基準の電圧
V2 との関係で次のように定めてある。
力端子(+)は分圧抵抗R3,R4の接続点に接続され
ている。このコンパレータ54に対する入力電圧がVY
である。コンパレータ54の反転入力端子(−)に与え
られる比較基準電圧Vref2は、図3に示した基準の電圧
V2 との関係で次のように定めてある。
【0022】Vref2={R3/(R3+R4)}×V2 コンパレータ52においては、入力電圧VX が比較基準
電圧Vref1よりも低いとき、すなわち、 VX <Vref1 のときに限って、コンパレータ52の出力電圧が“H”
レベルとなる。これは、図3においてハッチングを施し
た部分に対応し、過電流検出状態に相当する。
電圧Vref1よりも低いとき、すなわち、 VX <Vref1 のときに限って、コンパレータ52の出力電圧が“H”
レベルとなる。これは、図3においてハッチングを施し
た部分に対応し、過電流検出状態に相当する。
【0023】コンパレータ54においては、入力電圧V
Y が比較基準電圧Vref2よりも高いとき、すなわち、 VY >Vref2 のときに限って、コンパレータ54の出力電圧が“H”
レベルとなる。これも、図3のハッチング部分に対応
し、過電流検出状態に相当する。
Y が比較基準電圧Vref2よりも高いとき、すなわち、 VY >Vref2 のときに限って、コンパレータ54の出力電圧が“H”
レベルとなる。これも、図3のハッチング部分に対応
し、過電流検出状態に相当する。
【0024】論理部56における論理は次のようになっ
ている。入力電圧VX ,VY のうち少なくともいずれか
一方が図3のハッチング部分(過電流状態)に突入した
とき、すなわち、負荷回路においてプラス側またはマイ
ナス側のいずれかで過電流が発生したとき、論理部56
の出力電圧VZ が“L”レベルとなるように構成されて
いる。まとめると、 となる。
ている。入力電圧VX ,VY のうち少なくともいずれか
一方が図3のハッチング部分(過電流状態)に突入した
とき、すなわち、負荷回路においてプラス側またはマイ
ナス側のいずれかで過電流が発生したとき、論理部56
の出力電圧VZ が“L”レベルとなるように構成されて
いる。まとめると、 となる。
【0025】次に、以上のように構成された電源オン・
オフ・リレー回路の動作を説明する。
オフ・リレー回路の動作を説明する。
【0026】まず、電源リレー40がオフとなっている
状態を説明する。
状態を説明する。
【0027】コンセント30から供給された交流電圧は
リレー用サブトランス32によって降圧され、整流ダイ
オードD1によって整流され、平滑コンデンサC1によ
って平滑されて直流化され、これが定電圧電源34に供
給されて、定電圧電源34から一定の直流電源VDDがシ
ステムマイコン36、電源リレー40のリレーコイル、
リレー制御トランジスタTr1のコレクタに供給されて
いる。ただし、システムマイコン36の電源制御ポート
36aからは現在、“H”レベルが出力されており、リ
レー制御トランジスタTr1は導通状態にあるため、リ
レー・ドライブトランジスタTr2は非導通状態となっ
ており、したがって、電源リレー40はオフ状態であ
る。
リレー用サブトランス32によって降圧され、整流ダイ
オードD1によって整流され、平滑コンデンサC1によ
って平滑されて直流化され、これが定電圧電源34に供
給されて、定電圧電源34から一定の直流電源VDDがシ
ステムマイコン36、電源リレー40のリレーコイル、
リレー制御トランジスタTr1のコレクタに供給されて
いる。ただし、システムマイコン36の電源制御ポート
36aからは現在、“H”レベルが出力されており、リ
レー制御トランジスタTr1は導通状態にあるため、リ
レー・ドライブトランジスタTr2は非導通状態となっ
ており、したがって、電源リレー40はオフ状態であ
る。
【0028】電源スイッチ38、または、図示しないリ
モートコントローラの電源キーを一度押し操作すると、
システムマイコン36の電源制御ポート36aから
“L”レベルが出力され、さらにもう一度押し操作する
と、電源制御ポート36aからは“H”レベルが出力さ
れる。すなわち、電源制御ポート36aは“H”,
“L”を交互に繰り返すトグル動作をするようになって
いる。
モートコントローラの電源キーを一度押し操作すると、
システムマイコン36の電源制御ポート36aから
“L”レベルが出力され、さらにもう一度押し操作する
と、電源制御ポート36aからは“H”レベルが出力さ
れる。すなわち、電源制御ポート36aは“H”,
“L”を交互に繰り返すトグル動作をするようになって
いる。
【0029】さて、リレー・ドライブトランジスタTr
2が非導通状態で、電源リレー40がオフ状態になって
いるときに、電源スイッチ38またはリモコンの電源キ
ーを押し操作すると、システムマイコン36の電源制御
ポート36aから“L”レベルが出力され、リレー制御
トランジスタTr1は非導通状態に反転するため、リレ
ー・ドライブトランジスタTr2は導通状態に反転す
る。したがって、定電圧電源34から電源リレー40の
リレーコイルに電流が流れ、電源リレー40がオン状態
となる。
2が非導通状態で、電源リレー40がオフ状態になって
いるときに、電源スイッチ38またはリモコンの電源キ
ーを押し操作すると、システムマイコン36の電源制御
ポート36aから“L”レベルが出力され、リレー制御
トランジスタTr1は非導通状態に反転するため、リレ
ー・ドライブトランジスタTr2は導通状態に反転す
る。したがって、定電圧電源34から電源リレー40の
リレーコイルに電流が流れ、電源リレー40がオン状態
となる。
【0030】電源リレー40がオン状態になると、コン
セント30から電源リレー40、タップ切換スイッチ4
2を介してメイン電源トランス44の1次巻線に電流が
流れ、2次巻線に誘導され降圧された交流電流が全波整
流ダイオード46と平滑コンデンサC2,C3によって
直流化されて直流電源(+B),(−B)を発生すると
ともに、全波整流ダイオード48と平滑コンデンサC
4,C5によって直流化されて直流電源(+B1 ),
(−B1 )を発生する。直流電源(+B),(−B)は
図示しない負荷回路に供給される。直流電源(+
B1 ),(−B1 )は図2に示す比較部50のコンパレ
ータ52,54の高電位側電源および低電位側電源とし
て供給されるとともに、直流電源(+B1 )は論理部5
6、時定数回路58、インバータ回路60、分離用回路
62に供給される。
セント30から電源リレー40、タップ切換スイッチ4
2を介してメイン電源トランス44の1次巻線に電流が
流れ、2次巻線に誘導され降圧された交流電流が全波整
流ダイオード46と平滑コンデンサC2,C3によって
直流化されて直流電源(+B),(−B)を発生すると
ともに、全波整流ダイオード48と平滑コンデンサC
4,C5によって直流化されて直流電源(+B1 ),
(−B1 )を発生する。直流電源(+B),(−B)は
図示しない負荷回路に供給される。直流電源(+
B1 ),(−B1 )は図2に示す比較部50のコンパレ
ータ52,54の高電位側電源および低電位側電源とし
て供給されるとともに、直流電源(+B1 )は論理部5
6、時定数回路58、インバータ回路60、分離用回路
62に供給される。
【0031】負荷回路を流れる電流が正常である場合、
すなわち、図3の基準の電流i1 よりも小さい場合(ハ
ッチング部分でないとき)、コンパレータ52の入力電
圧VX は比較基準電圧Vref1よりも高く、かつ、コンパ
レータ54の入力電圧VY は比較基準電圧Vref2よりも
低いので、両コンパレータ52,54の出力電圧はとも
に“L”レベルとなる。
すなわち、図3の基準の電流i1 よりも小さい場合(ハ
ッチング部分でないとき)、コンパレータ52の入力電
圧VX は比較基準電圧Vref1よりも高く、かつ、コンパ
レータ54の入力電圧VY は比較基準電圧Vref2よりも
低いので、両コンパレータ52,54の出力電圧はとも
に“L”レベルとなる。
【0032】このときは、論理部56におけるトランジ
スタTr3,Tr4が共に非導通状態であるから、スイ
ッチングダイオードD2,D3はともに非導通状態であ
る。
スタTr3,Tr4が共に非導通状態であるから、スイ
ッチングダイオードD2,D3はともに非導通状態であ
る。
【0033】したがって、論理部56の出力電圧VZ は
“H”レベルとなっており、逆流防止ダイオードD5を
介して時定数回路58の充放電コンデンサC6に充電が
行われている。そして、この充電電圧がトランジスタT
r5のベースに印加されているから、このトランジスタ
Tr5は導通状態にあり、インバータ回路60における
反転用のトランジスタTr6も導通状態にあり、そのコ
レクタはトランジスタTr6を介しての接地によって
“L”レベルとなっている。したがって、分離用回路6
2におけるトランジスタTr7は非導通状態となってお
り、制御部64における制御トランジスタTr9は、そ
のベースがGNDレベルであるため非導通状態であり、
スイッチングトランジスタTr10も非導通状態に保た
れている。
“H”レベルとなっており、逆流防止ダイオードD5を
介して時定数回路58の充放電コンデンサC6に充電が
行われている。そして、この充電電圧がトランジスタT
r5のベースに印加されているから、このトランジスタ
Tr5は導通状態にあり、インバータ回路60における
反転用のトランジスタTr6も導通状態にあり、そのコ
レクタはトランジスタTr6を介しての接地によって
“L”レベルとなっている。したがって、分離用回路6
2におけるトランジスタTr7は非導通状態となってお
り、制御部64における制御トランジスタTr9は、そ
のベースがGNDレベルであるため非導通状態であり、
スイッチングトランジスタTr10も非導通状態に保た
れている。
【0034】なお、電源リレー40がオフ状態からオン
状態に切り換わった直後においては、分離用回路62に
おけるトランジスタTr8は非導通状態となるように設
計されている。すなわち、積分抵抗R8と積分コンデン
サC7とによる積分回路によって、トランジスタTr8
のベース電位をゆっくりと立ち上げるようにしているか
らである。
状態に切り換わった直後においては、分離用回路62に
おけるトランジスタTr8は非導通状態となるように設
計されている。すなわち、積分抵抗R8と積分コンデン
サC7とによる積分回路によって、トランジスタTr8
のベース電位をゆっくりと立ち上げるようにしているか
らである。
【0035】もし、電源リレー40のオン時にこのトラ
ンジスタTr8が瞬時に導通状態になるのであれば、ト
ランジスタTr7も導通状態となってしまい、制御トラ
ンジスタTr9が導通し、スイッチングトランジスタT
r10が導通するので、システムマイコン36の電源制
御ポート36aは、電源リレー40をオンにするため
“L”レベルを出力した直後に、スイッチングトランジ
スタTr10の導通に基づくトグル動作により“H”レ
ベルを出力することとなり、電源リレー40をオンする
ことができなくなってしまう。
ンジスタTr8が瞬時に導通状態になるのであれば、ト
ランジスタTr7も導通状態となってしまい、制御トラ
ンジスタTr9が導通し、スイッチングトランジスタT
r10が導通するので、システムマイコン36の電源制
御ポート36aは、電源リレー40をオンにするため
“L”レベルを出力した直後に、スイッチングトランジ
スタTr10の導通に基づくトグル動作により“H”レ
ベルを出力することとなり、電源リレー40をオンする
ことができなくなってしまう。
【0036】電源リレー40を確実にオン状態にするた
めに、積分抵抗R8と積分コンデンサC7およびトラン
ジスタTr8を有する分離用回路62をインバータ回路
60と制御部64との間に介挿してあるのである。イン
バータ回路60のトランジスタTr6が確実に導通状態
となってそのコレクタが“L”レベルになった後には、
分離用回路62のトランジスタTr8が非導通状態から
導通状態になっても、トランジスタTr7は非導通状態
を保つので問題はない。
めに、積分抵抗R8と積分コンデンサC7およびトラン
ジスタTr8を有する分離用回路62をインバータ回路
60と制御部64との間に介挿してあるのである。イン
バータ回路60のトランジスタTr6が確実に導通状態
となってそのコレクタが“L”レベルになった後には、
分離用回路62のトランジスタTr8が非導通状態から
導通状態になっても、トランジスタTr7は非導通状態
を保つので問題はない。
【0037】次に、負荷回路において流れる電流が図3
の基準の電流i1 よりも大きくなった場合(ハッチング
部分に入った場合)、すなわち、コンパレータ52の入
力電圧VX が比較基準電圧Vref1よりも低くなるか、ま
たは、コンパレータ54の入力電圧VY が比較基準電圧
Vref2よりも高くなった場合について考える。
の基準の電流i1 よりも大きくなった場合(ハッチング
部分に入った場合)、すなわち、コンパレータ52の入
力電圧VX が比較基準電圧Vref1よりも低くなるか、ま
たは、コンパレータ54の入力電圧VY が比較基準電圧
Vref2よりも高くなった場合について考える。
【0038】この場合、両コンパレータ52,54の出
力電圧のいずれかが“H”レベルとなり、論理部56に
おけるトランジスタTr3,Tr4のいずれかが導通状
態となるから、スイッチングダイオードD2,D3のい
ずれかが導通状態となる。したがって、論理部56の出
力電圧VZ は“L”レベルとなるため、時定数回路58
における充放電コンデンサC6に対する充電が停止す
る。
力電圧のいずれかが“H”レベルとなり、論理部56に
おけるトランジスタTr3,Tr4のいずれかが導通状
態となるから、スイッチングダイオードD2,D3のい
ずれかが導通状態となる。したがって、論理部56の出
力電圧VZ は“L”レベルとなるため、時定数回路58
における充放電コンデンサC6に対する充電が停止す
る。
【0039】すると、充放電コンデンサC6の充電電荷
が接地抵抗R5とトランジスタTr5のベース抵抗R6
およびエミッタ接地抵抗R7とを介して放電される。そ
の放電の時定数τは、接地抵抗R5の抵抗値をR5 と
し、ベース抵抗R6とエミッタ接地抵抗R7を含むトラ
ンジスタTr5側の総合抵抗値をRinとすると、これら
の並列抵抗の合成抵抗値が(R5 +Rin)/(R5 ・R
in)であるから、充放電コンデンサC6の静電容量をC
6 として、 τ=C6 ・(R5 +Rin)/(R5 ・Rin) となる。
が接地抵抗R5とトランジスタTr5のベース抵抗R6
およびエミッタ接地抵抗R7とを介して放電される。そ
の放電の時定数τは、接地抵抗R5の抵抗値をR5 と
し、ベース抵抗R6とエミッタ接地抵抗R7を含むトラ
ンジスタTr5側の総合抵抗値をRinとすると、これら
の並列抵抗の合成抵抗値が(R5 +Rin)/(R5 ・R
in)であるから、充放電コンデンサC6の静電容量をC
6 として、 τ=C6 ・(R5 +Rin)/(R5 ・Rin) となる。
【0040】負荷回路での過電流発生のために充放電コ
ンデンサC6からの放電の状態が所定時間T0 以上継続
すると、充放電コンデンサC6の充電電圧がトランジス
タTr5の導通電圧を下回る結果となる。このときは、
このトランジスタTr5が導通状態から非導通状態へと
反転する。すると、インバータ回路60におけるトラン
ジスタTr6が導通状態から非導通状態に反転し、その
コレクタは直流電源(+B1 )によって“H”レベルと
なる。分離用回路62のトランジスタTr8は導通状態
にあるから、トランジスタTr6のコレクタが“H”レ
ベルに反転すると、トランジスタTr7が導通し、制御
部64における制御トランジスタTr9も導通して、ス
イッチングトランジスタTr10のベース電位がGND
レベルに落ちるために、このスイッチングトランジスタ
Tr10が非導通状態から導通状態へと切り換えられ
る。
ンデンサC6からの放電の状態が所定時間T0 以上継続
すると、充放電コンデンサC6の充電電圧がトランジス
タTr5の導通電圧を下回る結果となる。このときは、
このトランジスタTr5が導通状態から非導通状態へと
反転する。すると、インバータ回路60におけるトラン
ジスタTr6が導通状態から非導通状態に反転し、その
コレクタは直流電源(+B1 )によって“H”レベルと
なる。分離用回路62のトランジスタTr8は導通状態
にあるから、トランジスタTr6のコレクタが“H”レ
ベルに反転すると、トランジスタTr7が導通し、制御
部64における制御トランジスタTr9も導通して、ス
イッチングトランジスタTr10のベース電位がGND
レベルに落ちるために、このスイッチングトランジスタ
Tr10が非導通状態から導通状態へと切り換えられ
る。
【0041】すると、システムマイコン36のトグル動
作により、それまで“L”レベルを出力していた電源制
御ポート36aが“H”レベルを出力することになる。
その結果、リレー制御トランジスタTr1が導通状態と
なり、リレー・ドライブトランジスタTr2のベース電
位がGNDレベルに落ちるためこのリレー・ドライブト
ランジスタTr2が非導通状態に切り換わり、電源リレ
ー40がオフ状態となる。
作により、それまで“L”レベルを出力していた電源制
御ポート36aが“H”レベルを出力することになる。
その結果、リレー制御トランジスタTr1が導通状態と
なり、リレー・ドライブトランジスタTr2のベース電
位がGNDレベルに落ちるためこのリレー・ドライブト
ランジスタTr2が非導通状態に切り換わり、電源リレ
ー40がオフ状態となる。
【0042】すなわち、負荷回路において過電流が所定
時間T0 以上にわたって継続する異常状態が発生すれ
ば、電源リレー40が自動的にオフにされ、負荷回路に
対する電源供給が自動的に遮断される。したがって、回
路各部を異常電流から保護することができる。また、電
流ヒューズの溶断といったことがなく、したがって、面
倒な電流ヒューズ交換の必要もない。
時間T0 以上にわたって継続する異常状態が発生すれ
ば、電源リレー40が自動的にオフにされ、負荷回路に
対する電源供給が自動的に遮断される。したがって、回
路各部を異常電流から保護することができる。また、電
流ヒューズの溶断といったことがなく、したがって、面
倒な電流ヒューズ交換の必要もない。
【0043】論理部56の出力電圧VZ が“L”レベル
となるのは、負荷回路に異常電流が発生した場合だけと
は限らない。例えば、オーディオ機器においてミュージ
ック・ソースで一瞬大きな音が出力された場合にも、大
きな電流が流れ、出力電圧VZ が“L”レベルとなるこ
とがある。
となるのは、負荷回路に異常電流が発生した場合だけと
は限らない。例えば、オーディオ機器においてミュージ
ック・ソースで一瞬大きな音が出力された場合にも、大
きな電流が流れ、出力電圧VZ が“L”レベルとなるこ
とがある。
【0044】しかし、それはミュージック・ソースが原
因であるので、出力電圧VZ が“L”レベルとなるのは
一瞬であり、再び“H”レベルに戻る。出力電圧VZ が
一瞬“L”レベルとなって、時定数回路58における充
放電コンデンサC6から放電が行われたとしても、トラ
ンジスタTr5を非導通状態に切り換えるまでには至ら
ず、出力電圧VZ が再び“H”レベルに戻って充放電コ
ンデンサC6を充電する。なお、R5 をRinよりも充分
に大きく設定しておくことにより、充放電コンデンサC
6への充電を急速に行うことができる。
因であるので、出力電圧VZ が“L”レベルとなるのは
一瞬であり、再び“H”レベルに戻る。出力電圧VZ が
一瞬“L”レベルとなって、時定数回路58における充
放電コンデンサC6から放電が行われたとしても、トラ
ンジスタTr5を非導通状態に切り換えるまでには至ら
ず、出力電圧VZ が再び“H”レベルに戻って充放電コ
ンデンサC6を充電する。なお、R5 をRinよりも充分
に大きく設定しておくことにより、充放電コンデンサC
6への充電を急速に行うことができる。
【0045】このように、ミュージック・ソースが原因
で出力電圧VZ が一瞬“L”レベルとなったとしても、
時定数回路58の存在により、不測に電源リレー40を
オフ状態に切り換えてしまうといった誤動作を回避する
ことができる。
で出力電圧VZ が一瞬“L”レベルとなったとしても、
時定数回路58の存在により、不測に電源リレー40を
オフ状態に切り換えてしまうといった誤動作を回避する
ことができる。
【0046】なお、負荷回路によっては、電流が基準の
電流i1 を超えるときは必ず異常状態となっているもの
もある。このような負荷回路に対しては、時定数回路5
8を設ける必要はなく、論理部56の出力電圧VZ をイ
ンバータ回路60のトランジスタTr6のベースに直接
入力するように構成する。
電流i1 を超えるときは必ず異常状態となっているもの
もある。このような負荷回路に対しては、時定数回路5
8を設ける必要はなく、論理部56の出力電圧VZ をイ
ンバータ回路60のトランジスタTr6のベースに直接
入力するように構成する。
【0047】また、電源リレー40としては、図示の電
磁リレーのほか、半導体素子を用いた無接点リレーであ
ってもよい。タップ切換スイッチ42を設けないもので
もよい。
磁リレーのほか、半導体素子を用いた無接点リレーであ
ってもよい。タップ切換スイッチ42を設けないもので
もよい。
【0048】
【発明の効果】本発明に係る第1の電源オン・オフ・リ
レー回路によれば、電源リレーを対過電流安全対策のた
めの保護回路として兼用するように構成し、異常電流発
生時の電源遮断をヒューズレスで実現するようにしたの
で、回路の引き回しの自由度が増すとともに、省スペー
スおよびコストダウンを図ることができる。
レー回路によれば、電源リレーを対過電流安全対策のた
めの保護回路として兼用するように構成し、異常電流発
生時の電源遮断をヒューズレスで実現するようにしたの
で、回路の引き回しの自由度が増すとともに、省スペー
スおよびコストダウンを図ることができる。
【0049】また、本発明に係る第2の電源オン・オフ
・リレー回路によれば、上記の効果に加えて、異常に起
因した過電流検出と正常動作中での一時的な過大負荷に
起因した過電流検出とを明確に区別し、異常時にのみ電
源リレーをオフするので、一時的な過大負荷のときの誤
動作を防止することができる。
・リレー回路によれば、上記の効果に加えて、異常に起
因した過電流検出と正常動作中での一時的な過大負荷に
起因した過電流検出とを明確に区別し、異常時にのみ電
源リレーをオフするので、一時的な過大負荷のときの誤
動作を防止することができる。
【図1】本発明の一実施例に係る電源オン・オフ・リレ
ー回路のうちの半分を示す回路図である。
ー回路のうちの半分を示す回路図である。
【図2】上記実施例の電源オン・オフ・リレー回路の残
りの半分を示す回路図である。
りの半分を示す回路図である。
【図3】実施例における負荷回路での電流対電圧特性曲
線図である。
線図である。
【図4】従来例に係る電源オン・オフ・リレー回路を示
す回路図である。
す回路図である。
32 リレー用サブトランス 34 定電圧電源 36 システムマイコン 36a 電源制御ポート 40 電源リレー 44 メイン電源トランス 46 全波整流ダイオード 50 比較部 52 コンパレータ 54 コンパレータ 56 論理部 58 時定数回路 60 インバータ回路 62 分離用回路 64 制御部 Tr1 リレー制御トランジスタ Tr2 リレー・ドライブトランジスタ Tr9 制御トランジスタ Tr10 スイッチングトランジスタ C1 平滑コンデンサ C2 平滑コンデンサ C6 充放電コンデンサ C7 積分コンデンサ R1〜R4 分圧抵抗 R5 接地抵抗 R7 エミッタ接地抵抗 R8 積分抵抗 VX ,VY 比較部への入力電圧 VZ 論理部の出力電圧
Claims (2)
- 【請求項1】 メイン電源トランスの1次側に電源リレ
ーを設けるとともに、常時的にアクティブとなる定電圧
電源を設け、電源オン操作によって前記定電圧電源から
前記電源リレーに駆動電流を流してこの電源リレーをオ
ンにするように構成してある電源オン・オフ・リレー回
路において、前記メイン電源トランスの2次側における
電圧変化を利用して負荷電流の過剰を検出する過電流検
出手段を設け、この過電流検出手段が動作したときに前
記電源リレーを自動的にオフにするように構成したこと
を特徴とする電源オン・オフ・リレー回路。 - 【請求項2】 メイン電源トランスの1次側に電源リレ
ーを設けるとともに、常時的にアクティブとなる定電圧
電源を設け、電源オン操作によって前記定電圧電源から
前記電源リレーに駆動電流を流してこの電源リレーをオ
ンにするように構成してある電源オン・オフ・リレー回
路において、前記メイン電源トランスの2次側における
電圧変化を利用して負荷電流の過剰を検出する過電流検
出手段を設けるとともに、この過電流検出手段が動作し
たときにその過電流検出状態が所定時間以上継続するか
どうかを判定する過電流時間判定手段を設け、この過電
流時間判定手段が所定時間以上にわたる過電流検出状態
であると判定したときに前記電源リレーを自動的にオフ
にするように構成したことを特徴とする電源オン・オフ
・リレー回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4002279A JPH05191919A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 電源オン・オフ・リレー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4002279A JPH05191919A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 電源オン・オフ・リレー回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05191919A true JPH05191919A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11524933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4002279A Pending JPH05191919A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 電源オン・オフ・リレー回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05191919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882956A (en) * | 1996-01-22 | 1999-03-16 | Texas Instruments Japan Ltd. | Process for producing semiconductor device |
| US6007920A (en) * | 1996-01-22 | 1999-12-28 | Texas Instruments Japan, Ltd. | Wafer dicing/bonding sheet and process for producing semiconductor device |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP4002279A patent/JPH05191919A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882956A (en) * | 1996-01-22 | 1999-03-16 | Texas Instruments Japan Ltd. | Process for producing semiconductor device |
| US6007920A (en) * | 1996-01-22 | 1999-12-28 | Texas Instruments Japan, Ltd. | Wafer dicing/bonding sheet and process for producing semiconductor device |
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