JPH0767246A

JPH0767246A - 電気機器

Info

Publication number: JPH0767246A
Application number: JP5237362A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakamura; 敦中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】安価で且つ簡単な方法で、異常発熱状態を確
実に停止することができる電気機器の保護回路を提供す
ることを目的とする。【構成】回路不良による不図示のモータの短絡又はア
クチュエータの異常等が発生した場合は、トランジスタ
２２に過電流が流れて発熱し、温度が上昇する。このと
き、前記トランジスタ２２に熱的に結合され負の温度係
数特性を有する定電圧ダイオード１６、１７は、トラン
ジスタ２２の温度上昇に伴ってその素子温度が上昇する
と同時に降伏電圧が降下する。降伏電圧の降下分だけ低
く制御された電圧Ｖｃｃが電圧検出ＩＣ１８に入力する
と、該電圧検出ＩＣ１８により“ＬＯＷ”信号がＣＰＵ
１９に入力し、ハードリセットが掛かる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器に関し、特に
電気機器の異常発熱時の保護回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気機器においては、機器の故
障や誤作動等の異常状態が発生すると、該電気機器内の
アクチュエータ等の部品が異常発熱する可能性がある。

【０００３】従来の電気機器においては、このような異
常状態による異常発熱に対して、制御ソフトウエアによ
りアクチュエータ等の動作を停止させたり、電源供給回
路に、例えば温度ヒューズ等のハードウエアの追加回路
による温度検出結果に基づいた対策手段、あるいは発熱
許容値の大きい部品の使用等により電気機器の電気回路
を保護する方法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た制御ソフトウエアにより動作停止制御を行う場合は、
該制御ソフトウエアの暴走等によりシステムが正常に動
作しないような異常時には、所望の制御が行われないと
いう問題点があった。

【０００５】また、温度ヒューズ等のハードウエアの追
加回路や発熱許容値の大きい部品等を採用する場合は、
回路の追加に伴いコストが増加したり、実装面積に制限
がある等の問題点があった。

【０００６】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、安価で且つ簡単な方法で異常発熱状態を
確実に停止することができる電気機器の保護回路を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、システム本体と、前記システム本体に駆動
用直流電源を供給する電源手段と、前記電源手段の出力
状態に応じて前記システム本体の動作を停止させる停止
手段と、降伏電圧の変化により前記電源手段の出力状態
を変化させる定電圧ダイオードとを備え、前記低電圧ダ
イオードを前記システム本体の異常発生時に発熱する可
能性のある部品とを熱的に結合させたことを特徴とする
ものである。

【０００８】また、好ましくは、前記定電圧ダイオード
は負の温度係数特性を有する。

【０００９】

【作用】上記発明の構成によれば、システム本体の異常
発生に伴い発熱する可能性のある部品の異常発熱が発生
したときは、発熱する可能性のある部品と熱的に結合さ
た定電圧ダイオードがその温度係数特性に従って降伏電
圧が変化して駆動電源の出力状態が変化し、停止手段に
よりシステム本体の動作が停止する。これにより、異常
発熱状態は直ちに解消され、電気機器は保護される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。（第１実施例）まず最初に、本発明の第１実施例につい
て、図１乃至図４を参照して説明する。本実施例は、本
発明の電気機器を電子タイプライタに適用したものであ
る。

【００１１】図１は、本実施例に係る電気機器である電
子タイプライタの概略構成を示す電気回路図である。同
図において、電子タイプライタ１は、アクチュエータ駆
動用電圧Ｖｍとロジック動作用電圧Ｖｃｃとを供給する
電源回路部２と、ハードウエアリセットをかけるための
リセット回路部３と、本電子タイプライタ全体の制御を
行う制御部４と、印字出力を行う印字部５とから主に構
成される。

【００１２】電源部２は、トランス６と、整流回路７
と、コンデンサからなる平滑回路８と、チョッパ式レギ
ュレータ回路９とからなる。入力された電源電圧１００
ＶＡＣはトランス６により降圧された後、整流回路７及
び平滑回路８により整流、平滑され、電圧Ｖｄｃ（＋２
４Ｖ）として出力される。アクチュエータ駆動用電圧Ｖ
ｍとしては電圧Ｖｄｃ（＋２４Ｖ）がそのまま出力さ
れ、ロジック動作用電圧Ｖｃｃとしてはチョッパ式レギ
ュレータ回路９により通常＋１０Ｖに調節された電圧が
出力される。

【００１３】チョッパ式レギュレータ回路９は、メイン
スイッチングトランジスタ１１と、平滑用チョークコイ
ル１２及びコンデンサ１３とからなる。前記平滑回路８
により平滑化された電圧Ｖｄｃは、トランジスタ１１の
直接スイッチングにより高周波の電力に変換された後、
平滑用チョークコイル１２とコンデンサ１３とにより再
度直流に変換され、電圧Ｖｃｃとして出力される。出力
電圧Ｖｃｃは、トランジスタ１１のスイッチング間隔、
即ちデューティサイクルに依存しており、このデューテ
ィサイクルを後述するフィードバック回路により制御す
ることにより電圧Ｖｃｃの値を調節できる。本実施例で
は、正常動作時にＶｃｃとして＋５Ｖが出力されるよう
にデューティサイクルが制御されている。

【００１４】フィードバック回路１０は、スイッチング
トランジスタ１４、１５と、該スイッチングトランジス
タ１４のベース側に直列に接続された電流制限用抵抗Ｒ
及び定電圧ダイオード１５、１６とからなる。フィード
バック回路１０は出力電圧Ｖｃｃの電圧値をフィードバ
ックし、定電圧ダイオード１６、１７の両端電圧の変
化、即ちＶｃｃの電圧変化に応じて該定電圧ダイオード
１６、１７に流れる逆電流Ｉｚによりスイッチングトラ
ンジスタ１４、１５のオン・オフ制御を行い、メインス
イッチングトランジスタ１１のデューティサイクルを制
御するものである。

【００１５】例えば、電圧Ｖｃｃが設定値より低い場合
は、定電圧ダイオード１６、１７の両端電圧はダイオー
ドの降伏電圧より低いため、電流Ｉｚは流れず、スイッ
チングトランジスタ１４はオフ、スイッチングトランジ
スタ１５はオン状態になる。従って、メインスイッチン
グトランジスタ１１はオンとなり、平滑用チョークコイ
ル１２及びコンデンサ１３に電気エネルギーが供給さ
れ、電圧Ｖｃｃは上昇する。

【００１６】一方、電圧Ｖｃｃが前記設定値より高くな
った場合は、定電圧ダイオード１６、１７の両端電圧は
ダイオードの降伏電圧より高いため、電流Ｉｚが流れ始
め、スイッチングトランジスタ１４はオン、スイッチン
グトランジスタ１５はオフ状態になる。従って、メイン
スイッチングトランジスタ１１はオフとなり、平滑用チ
ョークコイル１２及びコンデンサ１３に蓄積されていた
電気エネルギーにより出力電圧Ｖｃｃが供給され、蓄積
エネルギーの減少に伴い電圧Ｖｃｃは下降する。このよ
うなフィードバック回路１０の制御と出力電圧Ｖｃｃと
の関係を図２に示す。

【００１７】ここで、前記フィードバック回路で使用さ
れている定電圧ダイオード１６、１７について説明す
る。一般に、定電圧ダイオードの降伏電圧は素子の温度
によって変化することが知られており、降伏電圧の値が
ある一定値（５〜６Ｖ）よりも低い定電圧ダイオードは
負の温度係数特性を、降伏電圧の値が前記一定値よりも
高い定電圧ダイオードは正の温度係数特性を有する。本
実施例では、定電圧ダイオード１６、１７として、逆電
流Ｉｚ＝５ｍＡ時に降伏電圧２．５Ｖであるダイオード
を２個直列に接続して使用している。このダイオードの
温度係数は逆電流Ｉｚ＝５ｍＡ時に約−２ｍＶ／℃であ
り、例えば温度上昇変化が１００℃時には降伏電圧が
０．２Ｖ下がる。従って、２個の定電圧ダイオードを直
列に接続した場合、逆電流５ｍＡ時には２個合わせた降
伏電圧は室温で約５Ｖとなるが、素子の温度が１００℃
上昇したときは約４．６Ｖまで下降する。

【００１８】リセット回路３はその内部に電圧検出用Ｉ
Ｃ１８を有し、該電圧検出用ＩＣ１８の入力側には、抵
抗１８ａを介して電圧Ｖｃｃが入力される。

【００１９】制御部４は、本電子タイプライタの制御プ
ログラムが格納されているＲＯＭ１９ａ及びデータ格納
用ＲＡＭ１９ｂを内蔵しているＣＰＵ１９からなり、タ
イプライタの基本動作であるキー入力、編集、プリンタ
印字に伴うパルスモータの励磁等、モータ・アクチュエ
ータの制御を行う。

【００２０】電圧検出用ＩＣ１８の出力側は前記ＣＰＵ
１９のリセット端子（不図示）に接続されており、入力
電圧が４．７Ｖ以上のときは出力端にロジック出力信号
“ＨＩＧＨ”として＋５Ｖが出力され、４．７Ｖ以下の
ときはロジック出力信号“ＬＯＷ”として０Ｖが出力さ
れる。このようなリセット回路３の動作により電圧Ｖｃ
ｃは監視され、電圧Ｖｃｃが４．７Ｖ以下になったとき
はＣＰＵ１９にハードウエアリセットが掛けられる。

【００２１】印字部５は、印字出力を行うプリンタ２０
と、該プリンタを駆動する駆動回路２１と、プリンタ駆
動用電圧の入力を制御するトランジスタ２２とからな
る。プリンタ２０は、印字用ヘッドとして移動式サーマ
ルヘッド（不図示）が用いられており、さらに、フィー
ドモータ２０ａ、キャリアモータ２０ｂ、ヘッド移動用
モータ２０ｃを備えている。駆動回路２１は、前記モー
タ・アクチュエータのそれぞれに対応するドライバＩＣ
２１ａ〜ｃを備えている。該ドライバＩＣ２１ａ〜ｃ
は、ＣＰＵ１９から所定の制御タイミングで出力される
モータ励磁用相信号に応じて、対応するモータ２０ａ〜
ｃを励磁する。また、印字ヘッドの印字動作は、ＣＰＵ
１９から印字データに応じて出力されるヒートパルスが
印加されることにより制御される。これらのモータアク
チュエータは全て電圧Ｖｍ（＋２４Ｖ）で駆動され、こ
の電圧Ｖｍは、プリンタ動作時にＣＰＵ１９により制御
されるトランジスタ２２を介してモータアクチュエータ
に供給される。このトランジスタに前記ロジック動作用
電圧Ｖｃｃ調整用フィードバック回路１０の定電圧ダイ
オード１６、１７が熱的に結合されている。

【００２２】図３は、前記アクチュエータ駆動用電圧Ｖ
ｍ供給用トランジスタ２２と定電圧ダイオード１６、１
７の、基板上の配置を示す説明図である。この基板上で
は、トランジスタ２２と定電圧ダイオード１６、１７の
素子ボディとが、電気的には絶縁され、物理的には接触
するような配置で実装されている。このように配置する
ことにより、定電圧ダイオード１６、１７はトランジス
タ２２の熱的影響を直接受ける状態（熱結合）になる。

【００２３】以上のような構成の電子タイプライタ１に
おいて、電源投入により電源回路２に交流電源１００Ｖ
が入力されると、整流回路７、平滑回路８を介して直流
電圧Ｖｄｃ（＋２４Ｖ）が出力される。前述したよう
に、アクチュエータ駆動電圧Ｖｍとしては電流Ｖｄｃが
直接出力され、ロジック動作用電圧Ｖｃｃとしてはチョ
ッパ式レギュレータ回路９により降圧された電圧＋５Ｖ
が出力される。電圧Ｖｃｃが立上がり＋５Ｖの電圧が出
力されると、リセット回路３内の電圧検出用ＩＣ１８に
よりロジック“ＨＩＧＨ”である＋５Ｖが出力され、Ｃ
ＰＵ１９のリセットが解除され、電子タイプライタ１の
動作が開始される。電子タイプライタ１の動作中の電圧
Ｖｃｃは、前述したように、フィードバック回路１０に
より制御される。なお、このフィードバック回路１０は
定電圧ダイオード１６、１７の素子温度が１５〜３０℃
のときにはＶｃｃが約５．０Ｖとなるように、具体的に
は、定電圧ダイオード１６、１７の降伏電圧は、素子温
度が１５〜３０Ｖのときにそれぞれ２．５Ｖ、合計５Ｖ
となるように、また、その際の逆電流Ｉｚは５ｍＡにな
るように設計されている。

【００２４】モータが正常に動作している場合は、駆動
回路２１に過電流が流れることはないので、アクチュエ
ータ駆動用電圧Ｖｍをモータ２０ａ〜２０ｃに供給する
トランジスタ２２は電気的に余裕があり、発熱量は少な
い。このため、トランジスタ２２に熱結合されている定
電圧ダイオード１６、１７の素子温度の上昇も小さく、
降伏電圧の熱ドリフトも微少である。よって、メイント
ランジスタ１１は、フィードバック回路１０によりＶｃ
ｃを＋５Ｖに保つようにオン・オフ制御される。このよ
うな正常動作時の定電圧ダイオード１６、１７の素子温
度と、ロジック動作用電圧Ｖｃｃ値と、アクチュエータ
駆動用電圧Ｖｍの供給状態と、トランジスタ１１のスイ
ッチング状態と、リセット回路３の出力状態とを、図４
の状態Ａに示す。

【００２５】一方、電子タイプライタ１の動作中に回路
不良等によりモータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃのコイル等
がショート状態になる、あるいは制御プログラム等の暴
走等によりモータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが励磁された
ままになる等のモータの異常が発生した場合は、駆動回
路２１に過電流が流れるようになり、異常発熱を生じ得
る。このような異常発生時は電圧Ｖｍ供給用トランジス
タ２２には許容電流を越えた過電流が流れることがあ
る。このとき、該トランジスタ２２は異常発熱を生じ、
素子パッケージの温度が上昇し、それに伴い、熱的に結
合されている定電圧ダイオード１６、１７の素子温度も
上昇する。

【００２６】ここで、ダイオード１６、１７には負の温
度係数特性を有するダイオードを使用しているため、素
子温度の上昇に伴い降伏電圧は下降する。具体的には、
前述したように、トランジスタ２２の温度上昇により定
電圧ダイオード１６、１７の素子温度が約１００℃上昇
すると、両ダイオード１６、１７の合計降伏電圧は５Ｖ
から４．６Ｖへ下がる。従って、フィードバック回路１
０はＶｃｃを５Ｖではなく４．６Ｖに制御する動作を行
うようになる。Ｖｃｃが４．６Ｖに下降すると、電圧検
出用ＩＣ１８の入力側には値４．６Ｖの電圧が印加され
るので、出力側からロジック“ＬＯＷ”が出力され、Ｃ
ＰＵ１９にハードリセットが掛けられる。ＣＰＵ１９が
リセットされることによりトランジスタ２２はオフ状態
となるので、電圧Ｖｍはモータに供給されなくなり、異
常発熱は停止する。このような異常動作時の定電圧ダイ
オード１６、１７の素子温度と、ロジック動作用電圧Ｖ
ｃｃ値と、アクチュエータ駆動用電圧Ｖｍの供給状態
と、トランジスタ１１のスイッチング状態と、リセット
回路３の出力状態とを、図４の状態Ｂに示す。

【００２７】このようにして、電子タイプライタ１の動
作中に回路不良等によりモータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ
のコイル等がショート状態になる、あるいは制御プログ
ラム等の暴走等によりモータ２０ａ，２０ｂ，２０ｃが
励磁されたままになる等のモータの異常が発生したとき
は、電圧Ｖｍ供給用トランジスタ２２の発熱と電源回路
２の電圧設定用の定電圧ダイオードの負の温度係数特性
を利用してリセット回路３に入力される電圧を下げてシ
ステムにハードウエアリセットを掛けることにより、モ
ータ・アクチュエータへの電源供給を中止し、異常発熱
をとめることが可能となる。

【００２８】（第２実施例）次に、本発明の第２実施例
を図５及び図６を参照して説明する。本実施例は前述し
た第１実施例と異なり、電子タイプライタの代わりにプ
リンタに本発明を適用したものである。

【００２９】図５は、本実施例に係る電気機器としての
プリンタの主要部の概略構成を示す電気回路図である。
同図において、プリンタ３１は、電源回路３２と、プリ
ンタ本体の制御を行う制御部であるＣＰＵ３３と、印字
出力を行う印字部３４とから主に構成される。電源回路
３２は、その内部に電源ヒューズ３５と、フィードバッ
ク回路３６を有するチョッパ式レギュレータからなるロ
ジック動作用電圧Ｖｃｃ供給電源部（以下、チョッパ式
レギュレータという）３７と、フィードバック回路３６
´を有するチョッパ式レギュレータからなるアクチュエ
ータ駆動用電圧Ｖｍ供給電源部（以下、チョッパ式レギ
ュレータという）３７´とを有する。

【００３０】電源ヒューズ３５は、電源ラインやアクチ
ュエータなどの異常により許容電流以上の過電流が流れ
たときには溶断して、電源をカットするものである。本
実施例では、電源ヒューズ３５の許容電流値を２Ａとす
る。

【００３１】チョッパ式レギュレータ３６は、メインス
イッチングトランジスタ３９と、平滑用チョークコイル
４０と、コンデンサ４１とからなり、トランジスタ３９
の直接スイッチングによりＶｃｃを高周波の電力に変換
し、それを平滑用チョークコイル４０及びコンデンサ４
１で再度直流に変換してロジック電圧Ｖｃｃ（＋５Ｖ）
を出力するものである。

【００３２】フィードバック回路３６は、スイッチング
トランジスタ４２、４３と、該スイッチングトランジス
タ４２のベース側に直列に接続されている電流制御用可
変抵抗４４と、定電圧ダイオード４５とからなる。電流
制限用抵抗４４は、電圧値を正確に調整するために可変
抵抗となっている。フィードバック回路３６は、正常動
作時には出力電圧Ｖｍを＋５．０Ｖ〜＋５．２Ｖに制御
するように設計されている。該フィードバック回路３６
は前記チョッパ式レギュレータ回路３７の出力電圧Ｖｃ
ｃの電圧値をフィードバックし、定電圧ダイオード４５
の両端電圧の変化、即ちＶｃｃの電圧変化に応じて該定
電圧ダイオード４５に流れる逆電流Ｉｚによりスイッチ
ングトランジスタ４２、４３のオン・オフを行い、メイ
ンスイッチングトランジスタ３９のスイッチングデュー
ティを制御する。

【００３３】なお、前記フィードバック回路３６及びチ
ョッパ式レギュレータ３７の動作は、前述した第１実施
例のフィードバック回路１０及びチョッパ式レギュレー
タ９と同様であるので、その詳細な説明は省略する。

【００３４】チョッパ式レギュレータ３７´は、上述し
たチョッパ式レギュレータ３７と同様に構成されてお
り、出力電圧としてＶｍ（＋１０Ｖ）を出力する。ま
た、フィードバック回路３６´は、正常動作時に出力電
圧を１０．０Ｖ〜１０．５Ｖに制御する。

【００３５】このような電源回路３２は、電源異常によ
りそれぞれの電源出力電圧が所定の電圧値以上になった
場合、意図的に電源ラインとグランド間をショート状態
にし、電源ラインに過電流を流し、電源ヒューズ３５を
溶断することにより電源供給動作を停止さるものであ
る。即ち、定電圧ダイオード４６ａ，４６ｂ及び定電圧
ダイオード４７ａ，４７ｂ，４７ｃは、それぞれＶｃｃ
電圧用及びＶｍ電圧用の異常電圧検出回路４６、４７を
構成し、出力電圧Ｖｃｃが所定値以上になったときに電
源ラインとグランド間をショート状態にするものであ
る。

【００３６】定電圧ダイオード４６ａ，４６ｂが直列に
接続されて構成されるＶｃｃ電圧用の異常電圧検出回路
４６は前記チョッパ式レギュレータ３７に並列に接続さ
れており、ダイオード４６ａのカソードがＶｃｃ電源ラ
インに、ダイオード４６ｂのアノードがグランドに接続
されている。本実施例では、ダイオード４６ａ，４６ｂ
は正常動作時の素子温度における平均降伏電圧が２．７
Ｖのダイオードを使用しているため、直列に接続された
２本のダイオードの両端における降伏電圧は正常動作時
に約５．４Ｖとなる。例えば、電圧Ｖｃｃの値が何らか
の異常により上昇して前記異常電圧検出回路４６の降伏
電圧値５．４Ｖに達すると、ダイオードに逆電流が流れ
始める。従って、Ｖｃｃ電源ラインとグランド間がショ
ート状態となり、電源ラインに過電流が流れ、電源ヒュ
ーズ３５が溶断される。

【００３７】また、定電圧ダイオード４７ａ，４７ｂ，
４７ｃが直列に接続されて構成されるＶｍ電圧用の異常
検出回路４７は前記チョッパ式レギュレータ３７´に並
列に接続されており、ダイオード４７ａのカソードがＶ
ｍ電源ラインに、ダイオード４７ｃのアノードがグラン
ドに接続されている。本実施例では、ダイオード４７ａ
〜４７ｃは正常動作時の素子温度における平均降伏電圧
が３．７Ｖのダイオードを使用しているため、直列に接
続された３本のダイオードの両端における降伏電圧は正
常動作時に約１１Ｖとなる。例えば、電圧Ｖｍの値が印
字部等の異常により上昇して前記異常電圧検出回路４７
の降伏電圧値１１Ｖに達すると、ダイオードに逆電流が
流れ始める。従って、Ｖｍ電源ラインとグランド間がシ
ョート状態となり、電源ラインに過電流が流れ、電源ヒ
ューズ３５が溶断される。

【００３８】図５に戻り、ＣＰＵ３３は、ロジック動作
用電圧Ｖｃｃで動作し、本プリンタ３１内のモータ等の
アクチュエータの動作を始めとする印字動作を制御す
る。

【００３９】印字部３４は、本プリンタのアクチュエー
タの１つであるフィードモータ４８と、その駆動用ドラ
イバ回路４９と、電源切り換えトランジスタ５０とを有
する。フィードモータ４８は、４相のパルスモータから
成り、記録用紙の縦方向への移動を制御する。また、フ
ィードモータ４８は、駆動用ドライバ回路４９を介して
ＣＰＵ３３に接続されており、該ＣＰＵ３３からのモー
タ制御用相信号出力に応じて駆動用ドライバ回路４９に
より駆動される。フィードモータ４８の駆動用電源は、
モータ動作時にはＶｍより駆動電圧１０Ｖが供給され、
停止時にはＶｃｃより位置保持用弱励電圧５Ｖが供給さ
れる。この電源切り換えはＣＰＵ３３からの出力信号に
基づいてスイッチングトランジスタ５０により行われ
る。

【００４０】Ｖｃｃ電圧用の異常電圧検出回路４６及び
Ｖｍ電圧用の異常検出回路４７に使用される定電圧ダイ
オード４６ａ，４６ｂ，４７ａ〜４７ｃには、負の温度
係数特性を有するダイオードが使用されており、その温
度係数は逆電流５ｍＡ時に約−２ｍＶ／℃である。従っ
て、素子の温度が１００℃上昇した時は、異常電圧検出
回路４６の降伏電圧は常温に於ける降伏電圧である約
５．４Ｖから約５．０Ｖへ、異常検出回路４７の降伏電
圧は常温に於ける降伏電圧である約１１．１Ｖから約１
０．５Ｖへ降下する。

【００４１】一方、チョッパ式レギュレータ回路３７、
３７´の出力電圧設定用定電圧ダイオード４５、４５´
には、常温（１５〜３０℃）に於ける降伏電圧が５Ｖ以
上である正の温度係数特性を有するダイオードが使用さ
れているため、素子の異常発熱時には、電圧Ｖｍ，Ｖｃ
ｃの各電圧値は上昇する。

【００４２】また、基板上では、トランジスタ５０と定
電圧ダイオード４６ａ，４６ｂ，４７ａ〜４７ｃの素子
ボディとが、電気的には絶縁され、物理的には接触する
ような配置で実装されている。この配置は、第１実施例
の図３に示す配置と同様である。このような配置にする
ことにより、定電圧ダイオード４６ａ，４６ｂ，４７ａ
〜４７ｃはトランジスタ５０の熱的影響を直接受ける状
態（熱結合）になる。上記構成において、プリンタの動
作中に、回路不良によるフィードモータ４８内の不図示
のコイルや駆動用ドライバ回路４９が短絡状態になった
り、制御プログラムの暴走等によりアクチュエータの全
相が励磁されたままになる等の異常が発生した場合は、
フィードモータ４８や駆動用ドライバ回路４９には過電
流が流れるようになり、異常発熱を生じ得る。このよう
な異常発生時はトランジスタ５０には許容電流を越えた
過電流が流れることがある。このとき、過電流によりヒ
ューズ３５が溶断しないときは、該トランジスタ５０は
異常発熱を生じ、素子パッケージの温度が上昇し、それ
に伴い、熱的に結合されている定電圧ダイオード４７ａ
〜４７ｃ及び４６ａ，４６ｂの素子温度も上昇する。

【００４３】従って、負の温度係数特性を有する定電圧
ダイオード４７ａ〜４７ｃ及び４６ａ，４６ｂの降伏電
圧は、素子温度の上昇に伴い下降する。

【００４４】具体的には、前述したように、トランジス
タ５０の温度上昇により定電圧ダイオード４６ａ，４６
ｂの素子温度が約１００℃上昇すると、両ダイオードの
合計降伏電圧は約５．４Ｖから約５．０Ｖへ下がる。従
って、正常動作時には、上述したようにＶｃｃが５．４
Ｖ以上の電圧の時にＶｃｃラインとグランド間がショー
ト状態にされてヒューズ３５が溶断されていたが、異常
発熱時には、１００℃上昇時にＶｃｃが約５．０Ｖ以上
のときに、即ちＶｃｃ値が正常値であるにもかかわらず
ヒューズ３５が溶断される。

【００４５】同様にして、トランジスタ５０の温度上昇
により定電圧ダイオード４７ａ〜４７ｃの素子温度が約
１００℃上昇すると、合計降伏電圧は約１１．１Ｖから
約１０．５Ｖへ下がる。従って、正常動作時には、上述
したようにＶｍが１１．１Ｖ以上の電圧の時にＶｍライ
ンとグランド間がショート状態にされてヒューズ３５が
溶断されていたが、異常発熱時には、Ｖｍが約１０．５
Ｖ以上のとき、即ちＶｍ値が正常値であるにもかかわら
ずヒューズ３５が溶断される。

【００４６】このように、Ｖｃｃ，Ｖｍ電源の両方又は
一方の電圧降下によりヒューズ３５が溶断されることに
より、発熱源（トランジスタ５０）への電源供給は停止
され、プリンタは動作を停止する。

【００４７】以上の定電圧ダイオード４６ａ，４６ｂ，
４７ａ〜４７ｃの素子温度と、ロジック動作用電圧Ｖｃ
ｃ値と、定電圧ダイオード４６、４６´に流れる逆電流
と、アクチュエータ駆動用電圧Ｖｍの供給状態と、ヒュ
ーズ３５の状態との関係を図６に示す。

【００４８】なお、電源部３７と電源部３７´のうちど
ちらが先にショート状態になるかは、素子の発熱状態や
異常電圧検出回路４６、４７のダイオードへの熱伝導状
態などによるが、いずれか一方の異常検出回路がショー
ト状態になればヒューズ３５を切断するためには十分で
ある。

【００４９】また、異常発熱による筐体の温度上昇に伴
い、各チョッパ式レギュレータ回路の出力電圧設定用定
電圧ダイオード４５、４５´の素子温度も上昇するが、
これらのダイオードは正の温度係数特性を有しているの
で、各電圧Ｖｍ，Ｖｃｃは上昇し、電源ラインとグラン
ドとの間のショート状態の発生を促進させる方向に作用
する。

【００５０】以上説明したように、本実施例では、電圧
Ｖｍ供給用トランジスタの異常発熱と、異常電圧検出用
の定電圧ダイオードの負の温度係数特性を利用して異常
電圧検出回路の降伏電圧を下げることにより、ヒューズ
３５を故意に切断し、異常発熱を停止させることが可能
となる。

【００５１】なお、上述した各実施例では、降伏電圧の
変化により電源手段の出力状態を変化させる定電圧ダイ
オードとして負の温度係数特性を有するものを用いた
が、これに代えて正の温度係数特性を有する定電圧ダイ
オードを用いるように構成することも可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、システム本体と、前記システム本体に駆動用直流電
源を供給する電源手段と、前記電源手段の出力状態に応
じて前記システム本体の動作を停止させる停止手段と、
降伏電圧の変化により前記電源手段の出力状態を変化さ
せる定電圧ダイオードとを備え、前記低電圧ダイオード
を前記システム本体の異常発生時に発熱する可能性のあ
る部品とを熱的に結合させ、前記システム本体の異常発
生により前記発熱する可能性のある部品の異常発熱が生
じたときは、例えば前記定電圧ダイオードに負の温度係
数特性を持たせた場合には、その降伏電圧の下降により
駆動電源の出力状態を変化させ、前記停止手段により前
記システム本体の動作を停止させることができる。従っ
て、簡単な回路構成で発熱源への電源供給を遮断して、
異常発熱状態を確実に停止することができ、電気機器を
異常発熱から保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電気機器（電子タイ
プライタ）の要部の概略構成を示す電気回路図である。

【図２】同実施例におけるシステム作動時のトランジス
タ１１のスイッチング状態とロジック動作用電圧Ｖｃｃ
との関係を示す説明図である。

【図３】同実施例におけるトランジスタ１１とダイオー
ド１６、１７の実装状態を示す説明図である。

【図４】同実施例における、正常動作時と異常発生時
の、ダイオード１６，１７の素子温度と、ロジック動作
用電圧Ｖｃｃと、アクチュエータ駆動用電圧Ｖｍと、リ
セット回路３の出力との関係を示す説明図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る電気機器（プリン
タ）の要部の概略構成を示す電気回路図である。

【図６】本第２実施例における、定電圧ダイオード４６
ａ，４６ｂ，４７ａ〜４７ｃの素子温度と、ロジック動
作用電圧Ｖｃｃ値と、アクチュエータ駆動用電圧Ｖｍの
供給状態と、ヒューズ３５の状態との関係を示す説明図
である。

【符号の説明】１タイプライタ（システム本体）２電源部（電源手段）３リセット回路（停止手段）１５、１６定電圧ダイオード（電圧設定手段）３１プリンタ（システム本体）３５ヒューズ（停止手段）３７ロジック動作用電圧Ｖｃｃ供給電源部（電源手
段）３７´ アクチュエータ駆動用電圧Ｖｍ供給電源部
（電源手段）４６電圧Ｖｃｃ用異常検出回路（異常電圧検出手
段）４７電圧Ｖｍ用異常検出回路（異常電圧検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】システム本体と、前記システム本体に駆動用直流電源を供給する電源手段
と、前記電源手段の出力状態に応じて前記システム本体の動
作を停止させる停止手段と、降伏電圧の変化により前記電源手段の出力状態を変化さ
せる定電圧ダイオードとを備え、前記低電圧ダイオードを前記システム本体の異常発生時
に発熱する可能性のある部品とを熱的に結合させたこと
を特徴とする電気機器の保護回路。
【請求項２】前記定電圧ダイオードは、負の温度係数
特性を有することを特徴とする請求項１記載の電気機
器。
【請求項３】前記定電圧ダイオードを前記電源手段の
出力電圧制御に用いたことを特徴とする請求項１又は２
記載の電気機器。
【請求項４】前記定電圧ダイオードを前記電源手段の
異常出力電圧の検出に用いたことを特徴とする請求項１
又は２記載の電気機器。