JPH073943B2 - 過電流保護回路 - Google Patents
過電流保護回路Info
- Publication number
- JPH073943B2 JPH073943B2 JP61168640A JP16864086A JPH073943B2 JP H073943 B2 JPH073943 B2 JP H073943B2 JP 61168640 A JP61168640 A JP 61168640A JP 16864086 A JP16864086 A JP 16864086A JP H073943 B2 JPH073943 B2 JP H073943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- current
- capacitor
- output transistor
- 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
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は過電流保護回路に関し、特に大電流を出力する
集積回路の過電流保護回路に関する。
集積回路の過電流保護回路に関する。
従来この種の過電流保護回路は、出力トランジスタの出
力電流を検出していて異常と判断すると出力トランジス
タをオフさせる様になっている。
力電流を検出していて異常と判断すると出力トランジス
タをオフさせる様になっている。
第４図に従来回路の一例を示す。
第４図に示す従来回路において、１は入力回路、３は出
力トランジスタQ1を駆動するドライバー回路、４は出力
トランジスタQ1の出力電流を検出しその値に比例した電
流あるいは電圧を出力する電流検出回路、５は電流検出
回路４の出力によってハイ・ロウの信号を出す制御回
路、２は入力回路１の出力と制御回路５の出力の論理和
を出力する論理回路である。ここで制御回路５は、出力
トランジスタQ1の出力電流がある電流値Is以上となった
時にその出力レベルが反転し、出力トランジスタQ1をオ
フさせる信号が出る様に構成されている。
力トランジスタQ1を駆動するドライバー回路、４は出力
トランジスタQ1の出力電流を検出しその値に比例した電
流あるいは電圧を出力する電流検出回路、５は電流検出
回路４の出力によってハイ・ロウの信号を出す制御回
路、２は入力回路１の出力と制御回路５の出力の論理和
を出力する論理回路である。ここで制御回路５は、出力
トランジスタQ1の出力電流がある電流値Is以上となった
時にその出力レベルが反転し、出力トランジスタQ1をオ
フさせる信号が出る様に構成されている。
また端子Ａは入力端子、端子Ｂは電源端子、端子Ｃは出
力端子、RLは負荷である。
力端子、RLは負荷である。
かかる構成において、負荷に異常（たとえば負荷が小さ
くなったり負荷ショート）が生じて出力電流がIaより大
きくなると、制御回路５より出力トランジスタQ1をオフ
させる信号が出て、出力トランジスタQ1はオフする。
くなったり負荷ショート）が生じて出力電流がIaより大
きくなると、制御回路５より出力トランジスタQ1をオフ
させる信号が出て、出力トランジスタQ1はオフする。
このため出力電流は減少し、Isより小さくなると制御回
路５から出力トランジスタQ1をオンさせる信号が出るた
めに、再び出力トランジスタQ1はオンする。そうすると
再び出力電流は増加し、結果的に上記の動作が繰り返さ
れる。この状態は負荷の異常が解除されるまで継続す
る。
路５から出力トランジスタQ1をオンさせる信号が出るた
めに、再び出力トランジスタQ1はオンする。そうすると
再び出力電流は増加し、結果的に上記の動作が繰り返さ
れる。この状態は負荷の異常が解除されるまで継続す
る。
上述の繰り返しの周期及び出力トランジスタQ1のオン時
間・オフ時間は系の遅れやループゲインで決まり、任意
の値に設定することはできない。したがってオン時間の
長さ及びオン時間／オフ時間の値によっては出力トラン
ジスタが破壊する場合がある。
間・オフ時間は系の遅れやループゲインで決まり、任意
の値に設定することはできない。したがってオン時間の
長さ及びオン時間／オフ時間の値によっては出力トラン
ジスタが破壊する場合がある。
また、過電流保護回路の制御回路として、ヒステリシス
特性を有する比較回路と、抵抗およびコンデンサとを備
え、コンデンサの充放電時間により、出力トランジスタ
の導通期間と遮断期間とを設定する回路が提案されてい
る（特開昭57−210727号公報）。
特性を有する比較回路と、抵抗およびコンデンサとを備
え、コンデンサの充放電時間により、出力トランジスタ
の導通期間と遮断期間とを設定する回路が提案されてい
る（特開昭57−210727号公報）。
しかし、この回路では、出力トランジスタに流れる電流
のゆらぎや振動がある場合に、上記比較回路が敏感に感
応して出力トランジスタの接断を行って誤動作を生ずる
おそれがあった。
のゆらぎや振動がある場合に、上記比較回路が敏感に感
応して出力トランジスタの接断を行って誤動作を生ずる
おそれがあった。
本発明は、このような出力電流のゆらぎや振動に対して
も誤動作を生ずることのない過電流保護回路を提供する
ことを目的とする。
も誤動作を生ずることのない過電流保護回路を提供する
ことを目的とする。
本発明の過電流保護回路は、出力トランジスタに流れる
出力電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路
の検出電流が所定の値を越えたことを検出して、前記出
力トランジスタを断に制御する制御回路とを備えた過電
流保護回路において、前記制御回路は、前記電流検出回
路の検出電流が第一の所定値を越えたときに第二の出力
に反転し、この第一の所定値より低い第二の所定値以下
になったときに第一の出力になるシュミット回路と、こ
のシュミット回路の前記第二の出力によって一定の電流
を流し出すように制御される第一の定電流回路と、この
第一の定電流回路の出力端子に接続されたコンデンサ
と、このコンデンサに並列に接続されて前記シュミット
回路の前記第一の出力で一定の電流を吸い込むように制
御される第二の定電流回路と、ヒステリシスを持ち前記
コンデンサの端子電圧と基準電圧とを比較して前記出力
トランジスタのオン時間およびオフ時間の制御信号を出
力する比較回路とを備えたことを特徴とする。
出力電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路
の検出電流が所定の値を越えたことを検出して、前記出
力トランジスタを断に制御する制御回路とを備えた過電
流保護回路において、前記制御回路は、前記電流検出回
路の検出電流が第一の所定値を越えたときに第二の出力
に反転し、この第一の所定値より低い第二の所定値以下
になったときに第一の出力になるシュミット回路と、こ
のシュミット回路の前記第二の出力によって一定の電流
を流し出すように制御される第一の定電流回路と、この
第一の定電流回路の出力端子に接続されたコンデンサ
と、このコンデンサに並列に接続されて前記シュミット
回路の前記第一の出力で一定の電流を吸い込むように制
御される第二の定電流回路と、ヒステリシスを持ち前記
コンデンサの端子電圧と基準電圧とを比較して前記出力
トランジスタのオン時間およびオフ時間の制御信号を出
力する比較回路とを備えたことを特徴とする。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すものであり、第 図と
同じ番号、記号は同一のものを示す。第１図において、
６は電流検出回路４の出力によりハイ・ロウの信号を出
すシュミット回路、７はシュミット回路６の出力によっ
て一定の電流を流し出す様に制御される定電流回路、８
はシュミット回路６の出力によって一定の電流を吸い込
む様に制御される定電流回路、９は充放電用のコンデン
サ、10はヒステリシスを持つ比較回路でコンデンサ９の
端子電圧としきい値を比較する。ここでシュミット回路
６は出力電流のゆらぎや振動に対して誤動作しない様に
設けられており、出力電流に換算してIS1,IS2（ただしI
S1＞IS2）のしきい値を持っている。一方定電流回路７
及び８は、出力電流がIS2以下の時に７がオフで８がオ
ンであり、出力電流がIS1の時の時に７がオンで８がオ
フとなる様に構成されている。また比較回路10のしきい
値は、ＶTH（Ｈ）,VTH（Ｌ）（ただしＶTH（Ｈ）＞Ｖ
TH（Ｌ））に設定されている。
同じ番号、記号は同一のものを示す。第１図において、
６は電流検出回路４の出力によりハイ・ロウの信号を出
すシュミット回路、７はシュミット回路６の出力によっ
て一定の電流を流し出す様に制御される定電流回路、８
はシュミット回路６の出力によって一定の電流を吸い込
む様に制御される定電流回路、９は充放電用のコンデン
サ、10はヒステリシスを持つ比較回路でコンデンサ９の
端子電圧としきい値を比較する。ここでシュミット回路
６は出力電流のゆらぎや振動に対して誤動作しない様に
設けられており、出力電流に換算してIS1,IS2（ただしI
S1＞IS2）のしきい値を持っている。一方定電流回路７
及び８は、出力電流がIS2以下の時に７がオフで８がオ
ンであり、出力電流がIS1の時の時に７がオンで８がオ
フとなる様に構成されている。また比較回路10のしきい
値は、ＶTH（Ｈ）,VTH（Ｌ）（ただしＶTH（Ｈ）＞Ｖ
TH（Ｌ））に設定されている。
図１の実施例における各部のタイミングチャートを第２
図に示す。出力電流が正常な時、即ち出力電流がIS1以
下の時（to以前）、定電流回路７がオフ、定電流回路８
がオンであるからコンデンサ９の端子電圧は接地電位と
なり、比較回路10の出力からは出力トランジスタQ1をオ
ンさせる信号が出ている。次にtoにおいて負荷に異常が
生じて出力電流がIS1以上となると、シュミット回路６
の出力が反転して定電流回路７がオン、８がオフとな
る。したがってコンデンサ９への充電が開始されてコン
デンサ９の端子電圧は上昇を始め、時間t1において比較
回路10のしきい値ＶTH（Ｈ）に達する。すると比較回路
10の出力は反転し、出力トランジスタQ1をオフさせる信
号を出す。このために出力トランジスタQ1がオフして出
力電流は減少し、IS2より小さくなるとシュミット回路
６の出力が反転して定電流回路７がオフ、８がオンとな
る。したがってコンデンサ９は放電を開始し、コンデン
サ９の端子電圧を下げ始め時間t2において比較回路10の
しきい値ＶTH（Ｌ）に達する。すると比較回路10の出力
は再び反転し、出力トランジスタQ1をオンさせる信号を
出す。このために出力トランジスタQ1がオンして出力電
流は増加する。この時出力電流がIS1より大きいと、シ
ュミット回路６の出力は再び反転して定電流回路７がオ
ン、８がオフとなり、コンデンサ９の端子電圧は上昇を
始め時間t3においてＶTH（Ｈ）に達する。するとt1にお
ける動作と同様に出力トランジスタQ1はオフし、コンデ
ンサ９の端子電圧は減少して時間t4においてＶTH（Ｌ）
に達し、比較回路10の出力は反転して出力トランジスタ
Q1をオンさせる信号を出す。このために出力トランジス
タQ1がオンして出力電流は再び増加する。これらの一連
の動作は負荷に異常がある限り継続される。しかし図２
のt5に示す様に出力電流がIS1まで達しない場合、すな
わち負荷の異常がなくなった場合には、定電流回路７が
オフ、８がオンのままであるためコンデンサ９の端子電
圧は接地電位まで減少し、出力トランジスタQ1は入力信
号に応じて動作する様になる。
図に示す。出力電流が正常な時、即ち出力電流がIS1以
下の時（to以前）、定電流回路７がオフ、定電流回路８
がオンであるからコンデンサ９の端子電圧は接地電位と
なり、比較回路10の出力からは出力トランジスタQ1をオ
ンさせる信号が出ている。次にtoにおいて負荷に異常が
生じて出力電流がIS1以上となると、シュミット回路６
の出力が反転して定電流回路７がオン、８がオフとな
る。したがってコンデンサ９への充電が開始されてコン
デンサ９の端子電圧は上昇を始め、時間t1において比較
回路10のしきい値ＶTH（Ｈ）に達する。すると比較回路
10の出力は反転し、出力トランジスタQ1をオフさせる信
号を出す。このために出力トランジスタQ1がオフして出
力電流は減少し、IS2より小さくなるとシュミット回路
６の出力が反転して定電流回路７がオフ、８がオンとな
る。したがってコンデンサ９は放電を開始し、コンデン
サ９の端子電圧を下げ始め時間t2において比較回路10の
しきい値ＶTH（Ｌ）に達する。すると比較回路10の出力
は再び反転し、出力トランジスタQ1をオンさせる信号を
出す。このために出力トランジスタQ1がオンして出力電
流は増加する。この時出力電流がIS1より大きいと、シ
ュミット回路６の出力は再び反転して定電流回路７がオ
ン、８がオフとなり、コンデンサ９の端子電圧は上昇を
始め時間t3においてＶTH（Ｈ）に達する。するとt1にお
ける動作と同様に出力トランジスタQ1はオフし、コンデ
ンサ９の端子電圧は減少して時間t4においてＶTH（Ｌ）
に達し、比較回路10の出力は反転して出力トランジスタ
Q1をオンさせる信号を出す。このために出力トランジス
タQ1がオンして出力電流は再び増加する。これらの一連
の動作は負荷に異常がある限り継続される。しかし図２
のt5に示す様に出力電流がIS1まで達しない場合、すな
わち負荷の異常がなくなった場合には、定電流回路７が
オフ、８がオンのままであるためコンデンサ９の端子電
圧は接地電位まで減少し、出力トランジスタQ1は入力信
号に応じて動作する様になる。
ここで時間（t2−t1）及び（t3−t2）をそれぞれオフ時
間TOFF,オン時間TONと呼ぶ。これらのオン時間及びオフ
時間は、定電流回路7,8の電流値とコデンサ９の容量値
及び比較回路10のしきい値ＶTH（Ｈ）,VTH（Ｌ）により
任意に設定できる。
間TOFF,オン時間TONと呼ぶ。これらのオン時間及びオフ
時間は、定電流回路7,8の電流値とコデンサ９の容量値
及び比較回路10のしきい値ＶTH（Ｈ）,VTH（Ｌ）により
任意に設定できる。
しかしオン時間は出力トランジスタQ1の安全動作領域よ
り出力電流の異常値を考慮して設定する必要があり、本
実施例の様に約7Aの出力電流が流れる場合は100μｓ程
度にしなければならない。一方オフ時間は出力トランジ
スタQ1の消費電力を抑える様にオン時間／オフ時間より
決めなければならない。また回路上の面からは、集積回
路におけるコンデンサ９の容量値や定電流回路７及び８
の設定値の実現性の問題と、比較回路のしきい値Ｖ
TH（Ｈ）,VTH（Ｌ）により制約を受ける。
り出力電流の異常値を考慮して設定する必要があり、本
実施例の様に約7Aの出力電流が流れる場合は100μｓ程
度にしなければならない。一方オフ時間は出力トランジ
スタQ1の消費電力を抑える様にオン時間／オフ時間より
決めなければならない。また回路上の面からは、集積回
路におけるコンデンサ９の容量値や定電流回路７及び８
の設定値の実現性の問題と、比較回路のしきい値Ｖ
TH（Ｈ）,VTH（Ｌ）により制約を受ける。
以上より本実施例では、コンデンサ９の容量値C1＝60
pF,定電流回路７の設定値I7＝1.8μA,定電流回路８の設
定値I8＝0.3μA,VTH（Ｈ）＝3.0v,VTH（Ｌ）＝1.0vであ
り、オン時間TON及びオフ時間TOFFは の関係よりTON≒70μs,TOFF≒400μｓに設定している。
これにより消費電力は、従来例でオン時間＝オフ時間と
した時の消費電力に対して約30％に減少する。
pF,定電流回路７の設定値I7＝1.8μA,定電流回路８の設
定値I8＝0.3μA,VTH（Ｈ）＝3.0v,VTH（Ｌ）＝1.0vであ
り、オン時間TON及びオフ時間TOFFは の関係よりTON≒70μs,TOFF≒400μｓに設定している。
これにより消費電力は、従来例でオン時間＝オフ時間と
した時の消費電力に対して約30％に減少する。
次に第３図に本発明の別の実施例を示す。第１図と同じ
番号、記号は同一のものを示す。第３図において点線内
の４は電流検出回路であり、抵抗R1,R2,R3,ダイオードD
1,トランジスタQ2,及び定電流源I1により構成されてい
る。電源端子Ｂと出力トランジスタQ1の間に設けた抵抗
R1によって出力電流を検出し、そのR1の両端電圧に比例
した電圧を抵抗R3の両端に発生させている。
番号、記号は同一のものを示す。第３図において点線内
の４は電流検出回路であり、抵抗R1,R2,R3,ダイオードD
1,トランジスタQ2,及び定電流源I1により構成されてい
る。電源端子Ｂと出力トランジスタQ1の間に設けた抵抗
R1によって出力電流を検出し、そのR1の両端電圧に比例
した電圧を抵抗R3の両端に発生させている。
第３図に示す回路の動作は、第１図の実施例で説明した
動作と全く同じである。
動作と全く同じである。
以上説明したように、本発明の過電流保護回路では、出
力トランジスタのオン時間及びオフ時間を決める時定数
回路の動作を出力トランジスタに流れる電流に対してヒ
ステリシスを有するシュミット回路で制御しているた
め、頻繁にコンデンサの充放電が生ずることを防止し、
誤動作が生ずることを防止することができる効果があ
る。
力トランジスタのオン時間及びオフ時間を決める時定数
回路の動作を出力トランジスタに流れる電流に対してヒ
ステリシスを有するシュミット回路で制御しているた
め、頻繁にコンデンサの充放電が生ずることを防止し、
誤動作が生ずることを防止することができる効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図の回路における各部のタイミングチャート図、第３図
は本発明の別の実施例を示す回路図である。第４図は従
来例を示す図である。 １……入力回路、２……論理回路、３……ドライバー回
路、４……電流検出回路、５……制御回路、６……シュ
ミット回路、７……定電流回路、８……定電流回路、９
……コンデンサ、10……比較回路、Q1〜Q2……トランジ
スタ、D1……ダイオード、R1〜R3……抵抗、RL……負
荷、I1……定電流源、Ａ……入力端子、Ｂ……電源端
子、Ｃ……出力端子。
図の回路における各部のタイミングチャート図、第３図
は本発明の別の実施例を示す回路図である。第４図は従
来例を示す図である。 １……入力回路、２……論理回路、３……ドライバー回
路、４……電流検出回路、５……制御回路、６……シュ
ミット回路、７……定電流回路、８……定電流回路、９
……コンデンサ、10……比較回路、Q1〜Q2……トランジ
スタ、D1……ダイオード、R1〜R3……抵抗、RL……負
荷、I1……定電流源、Ａ……入力端子、Ｂ……電源端
子、Ｃ……出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−210727（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】出力トランジスタに流れる出力電流を検出
する電流検出回路と、この回路からの検出出力が前記出
力電流が第１の所定値を越えたことを示すことに応答し
て第１の出力を発生し、前記検出出力が前記出力電流が
前記第１の所定値よりも低い第２の所定値以下であるこ
とを示すことに応答して第２の出力を発生するシュミッ
ト回路と、コンデンサと、前記シュミット回路の前記第
１の出力により活性化されて前記コンデンサを充電する
第１の電流回路と、前記シュミット回路の前記第２の出
力により活性化されて前記コンデンサを放電する第２の
電流回路と、第１の閾値およびこの閾値よりも低い第２
の閾値を有し前記コンデンサの両端間電圧が前記第１の
閾値を越えたときに前記出力トランジスタを遮断せしめ
前記両端間電圧が前記第２の閾値以下になると前記出力
トランジスタを導通せしめる駆動信号を前記出力トラン
ジスタに供給する比較回路とを備える過電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61168640A JPH073943B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 過電流保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61168640A JPH073943B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 過電流保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324716A JPS6324716A (ja) | 1988-02-02 |
| JPH073943B2 true JPH073943B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=15871786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61168640A Expired - Lifetime JPH073943B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 過電流保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073943B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0418551Y2 (ja) * | 1989-02-07 | 1992-04-24 | ||
| JP2003008416A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Sanken Electric Co Ltd | パワー素子の保護回路 |
| CN116015265A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-25 | 天津怡和嘉业医疗科技有限公司 | 一种控制电路及通气治疗设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3121754C1 (de) * | 1981-06-01 | 1982-12-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Leistungsschalter mit einem Feldeffekttransistor |
-
1986
- 1986-07-16 JP JP61168640A patent/JPH073943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6324716A (ja) | 1988-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4682278A (en) | Procedure and device for detecting the non-conducting state of turn-off thyristors | |
| US4951171A (en) | Power supply monitoring circuitry for computer system | |
| TWI407657B (zh) | 過電流保護電路 | |
| JPH0452916A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| CN114667681A (zh) | 栅极驱动电路 | |
| JP2002084173A (ja) | 電力用半導体装置及び過電流保護回路 | |
| JPH073943B2 (ja) | 過電流保護回路 | |
| CN115173365B (zh) | 过压保护装置的控制方法以及过压保护装置 | |
| CN216052961U (zh) | 一种掉电时序控制电路 | |
| JPH0632186A (ja) | 車載用電源制御装置 | |
| JPH09149631A (ja) | 電源装置 | |
| KR19990072223A (ko) | 강하하는 전원에서 적절한 리셋을 보장하는리셋 회로 | |
| JP2001161068A (ja) | 供給電力制限機能付きｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| US20250219393A1 (en) | Time sequence protection circuit, electronic device and method for controlling controlled circuit | |
| JPH066627Y2 (ja) | センサの瞬時停電時の誤動作防止回路 | |
| JP2571589Y2 (ja) | ウォッチドッグ検出制御回路 | |
| JPH0592824U (ja) | 過電流検出回路 | |
| JPH0625073Y2 (ja) | ２線式信号伝送器 | |
| JPH0143650Y2 (ja) | ||
| JP2892208B2 (ja) | メモリバックアップ回路 | |
| JPH07234799A (ja) | ラッチアップ保護回路 | |
| JPH0311745Y2 (ja) | ||
| EP1710661A1 (en) | Monitoring circuit | |
| CN120691870A (zh) | 智能电子开关 | |
| JPH0746901B2 (ja) | 低電圧検出回路 |