JPH09238424A - 過電流保護回路 - Google Patents

過電流保護回路

Info

Publication number
JPH09238424A
JPH09238424A JP8044932A JP4493296A JPH09238424A JP H09238424 A JPH09238424 A JP H09238424A JP 8044932 A JP8044932 A JP 8044932A JP 4493296 A JP4493296 A JP 4493296A JP H09238424 A JPH09238424 A JP H09238424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
circuit
threshold value
overcurrent
charging
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.)
Pending
Application number
JP8044932A
Other languages
English (en)
Inventor
Koyo Matsuura
公洋 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Priority to JP8044932A priority Critical patent/JPH09238424A/ja
Publication of JPH09238424A publication Critical patent/JPH09238424A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライバ素子の実際の耐量に合わせて過電流
に対してドライバ素子を保護する。 【解決手段】 負荷Rに接続されるトランジスタ1が駆
動状態であって、かつ、トランジスタ1の動作電圧が第
1のしきい値を越えたときに過電流を検出する過電流検
出回路3と、前記過電流検出回路3の出力電流を充電す
る充電回路5と、前記トランジスタ1の実際の耐ストレ
ス量を第2のしきい値として設定する設定回路7と、前
記充電回路5による充電電圧が前記設定回路7で設定さ
れた第2のしきい値を越えたときに前記トランジスタ1
を非動作状態にするトランジスタ制御回路9とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランジスタドラ
イバによってランプ負荷をデューティ調整により出力調
整し前記トランジスタドライバの過電流保護機能を有す
る過電流保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】過電流保護回路は、ドライバ素子を介し
て負荷に流れる電流が所定の電流を越えたときに過電流
として検出しドライバ素子を遮断することによりドライ
バ素子及び負荷を過電流から保護する。この種のドライ
バ素子を保護する過電流保護回路として、例えば、実開
平3−100398号、実開昭61−68642号に記
載のものが知られている。
【0003】図3に示す実開平3−100398の白熱
ランプ駆動用半導体素子保護装置は、端子Aの電圧を変
化すると、トランジスタQ2を介してQ1のベース電流
が変化するから、ランプLの輝度を調整する。ランプL
のフィラメントの短絡等に起因してトランジスタQ11
の電圧V1(コレクタ・エミッタ間)があるしきい値を
越えたときには、その電圧がダイオードD1を介して増
幅器ICの非反転入力端子に印加される。
【0004】これによって、サイリスタSCRのゲート
に電圧が印加されてサイリスタSCRが導通状態とな
り、トランジスタQ11及びQ12が遮断されるので、
ドライバ素子としてのトランジスタQ11の破壊が防止
される。
【0005】また、図4に示す実開昭61−68642
の負荷制御回路の保護装置は、負荷100の通電制御を
トランジスタ101のオン・オフによって制御する場合
において、トランジスタ101に直列に接続された電流
検出用の低い値を持つ抵抗102によりコレクタ電流を
検出し、コレクタ電流がコンパレータ103によるスラ
イスレベルよりも高くなったときにトランジスタ104
がオフする。
【0006】さらに、第1のコンパレータ105を不作
動状態に保持するようにした場合には、トランジスタ1
01に駆動パルスが供給されなくなるので、過電流が防
止できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
3−100398の白熱ランプ駆動用半導体素子保護装
置においては、ドライバ素子が実際に耐え得る状態(ス
トレス)であっても、トランジスタQ1の電圧VCEが瞬
時に前記しきい値を越えてしまうと、出力が停止すると
いう問題があった。
【0008】また、実開昭61−68642の負荷制御
回路の保護装置においては、定常出力が大きい場合に
は、その出力により前記低抵抗102における発熱が大
きくなったり、また、電圧ドロップが大きくなったりす
るという問題があった。
【0009】本発明は、ドライバ素子の実際の耐量に合
わせて過電流に対してドライバ素子を保護することので
きる過電流保護回路を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を採用した。請求項1の発明は、
負荷に接続されるトランジスタが駆動状態であって、か
つ、トランジスタの動作電圧が第1のしきい値を越えた
ときに過電流を検出する過電流検出回路と、前記過電流
検出回路の出力電流を充電する充電回路と、前記トラン
ジスタの実際の耐ストレス量を第2のしきい値として設
定する設定回路と、前記充電回路による充電電圧が前記
設定回路で設定された第2のしきい値を越えたときに前
記トランジスタを非動作状態にするトランジスタ制御回
路とを備えることを特徴とするものである。
【0011】この発明によれば、トランジスタが駆動状
態であって、かつ、トランジスタの動作電圧が第1のし
きい値を越えたときに、過電流検出回路が過電流状態と
して動作すると、充電回路は、過電流検出回路が動作し
たときに流れる電流を充電する。
【0012】そして、充電回路に流れる電流により充電
された充電電圧が、前記設定回路で設定されたトランジ
スタの実際の耐ストレス量としての第2のしきい値を越
えたときにトランジスタ制御回路は、前記トランジスタ
を非動作状態にする。
【0013】すなわち、トランジスタの実際の耐量に合
わせて、過電流に対するトランジスタの保護が図られる
ので、従来のようにトランジスタの動作電圧が瞬時に第
1のしきい値を越えても出力が停止することがなくな
る。
【0014】また、請求項2の発明において、前記過電
流検出回路は、前記トランジスタのコレクタ・エミッタ
電圧が第1のしきい値を越えたときに動作する第1のト
ランジスタと、前記第1のトランジスタに接続される第
2のトランジスタと、前記トランジスタを駆動すると共
に前記トランジスタが駆動状態であるときに前記第2の
トランジスタを動作させる駆動回路とを有し、前記充電
回路は、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトラン
ジスタが共に動作したとき前記第1のトランジスタ及び
前記第2のトランジスタに流れる電流を充電し、前記第
1のトランジスタと前記第2のトランジスタとの少なく
とも一方が非動作であるとき充電された電荷を放電する
ことを特徴とする。
【0015】この発明によれば、前記トランジスタのコ
レクタ・エミッタ電圧が第1のしきい値を越えたときに
第1のトランジスタが動作し、前記トランジスタが駆動
状態であるときに駆動回路が前記第2のトランジスタを
動作させる。
【0016】そして、第1のトランジスタ及び前記第2
のトランジスタが共に動作したとき、充電回路が前記第
1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタに流れる
電流を充電し、前記第1のトランジスタと前記第2のト
ランジスタとの少なくとも一方が非動作であるとき、充
電回路は充電された電荷を放電する。
【0017】さらに、請求項3の発明においては、前記
充電回路は、抵抗及びコンデンサから構成され、前記抵
抗及びコンデンサの抵抗値及びキャパシタンスを調整す
ることにより前記トランジスタに加わったストレス量を
積算し、前記設定回路は、前記充電回路により積算され
た前記トランジスタの実際の耐ストレス量を前記第2の
しきい値として設定することを特徴とする。
【0018】この発明によれば、充電回路が、抵抗及び
コンデンサを調整することにより前記トランジスタに加
わったストレス量を積算し、設定回路が、前記積算され
た前記トランジスタの実際の耐ストレス量を前記第2の
しきい値として設定することもできる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の過電流保護回路の
実施の形態を説明する。図1に本発明の過電流保護回路
の実施の形態の基本的な構成を示す。図1に示す過電流
保護回路は、過電流から保護すべきトランジスタ1に接
続される過電流検出回路3、過電流検出回路3に接続さ
れる充電回路5、設定回路7、充電回路5及び設定回路
7に接続されるトランジスタ制御回路9を備える。トラ
ンジスタ制御回路9は、比較回路10及びオフ回路13
から構成される。
【0020】前記過電流検出回路3は、負荷Rに接続さ
れるトランジスタ1が駆動状態であって、かつ、トラン
ジスタ1の動作電圧が第1のしきい値を越えたときに過
電流を検出する。充電回路5は、前記過電流検出回路3
の出力電流を充電する。設定回路7は、前記トランジス
タ1の実際の耐ストレス量を第2のしきい値として設定
する。
【0021】トランジスタ制御回路9において、比較回
路10は、前記充電回路5による充電電圧を前記設定回
路7で設定された第2のしきい値と比較する。オフ回路
13は、比較回路10による比較の結果、前記充電回路
5による充電電圧が前記設定回路7で設定された第2の
しきい値を越えたときに前記トランジスタ1を非動作状
態(オフ状態)にする。
【0022】次に、図1に示される過電流保護回路の動
作を説明する。まず、トランジスタ1が駆動状態であっ
て、かつ、トランジスタ1の動作電圧が第1のしきい値
を越えたときに、過電流検出回路3が過電流を検出す
る。そして、充電回路5は、過電流検出回路3の出力電
流を充電する。
【0023】さらに、比較回路10は、充電回路5によ
る充電電圧を前記設定回路7で設定された第2のしきい
値と比較する。オフ回路13は、前記充電回路5による
充電電圧が前記設定回路7で設定された第2のしきい値
を越えたときに前記トランジスタ1を非動作状態(オフ
状態)にする。
【0024】すなわち、トランジスタ1の実際の耐スト
レス量に合わせて、過電流に対するトランジスタ1の保
護が図られるので、従来のようにトランジスタ1の動作
電圧が瞬時に第1のしきい値を越えても出力が停止する
ことがなくなる。
【0025】図2に本発明の過電流保護回路の実施の形
態の具体的な回路構成を示す。図2において、ドライバ
素子として保護されるべきトランジスタQ1(図1に示
すトランジスタ1に対応)のベースには駆動回路11が
接続され、トランジスタQ1のコレクタには負荷として
のバルブ15が接続される。トランジスタQ1のエミッ
タには電源E1が接続される。
【0026】トランジスタQ1のエミッタ・ベース間に
は図1に示された前記オフ回路13が接続される。トラ
ンジスタQ1のエミッタには抵抗R1の一端とトランジ
スタQ2のエミッタが接続され、トランジスタQ1のコ
レクタには抵抗R2の他端が接続される。
【0027】抵抗R1の他端には抵抗R2の一端とトラ
ンジスタQ2のベースとが接続される。トランジスタQ
2のコレクタにはトランジスタQ3のコレクタが接続さ
れ、トランジスタQ3のベースには駆動回路11が接続
される。
【0028】トランジスタQ2は、トランジスタQ1の
コレクタ・エミッタ電圧VCEが第1のしきい値VCE以上
であるときに、抵抗R1及び抵抗R2の分圧電圧により
動作して電流をトランジスタQ3に供給する。前記第1
のしきい値VCE1は、トランジスタQ1の電流容量によ
り調整される。トランジスタQ3は、パルス駆動のトラ
ンジスタQ1がオフである期間中、前記駆動回路11か
らの信号によってオフ制御される。
【0029】トランジスタQ1が駆動状態で、かつ、ト
ランジスタQ1のコレクタ・エミッタ電圧VCEが第1の
しきい値VCE1以上であるときに、トランジスタQ3が
動作して、抵抗R3、ダイオードD及びコンデンサCに
電流が流れる。
【0030】前記抵抗R1、抵抗R2、トランジスタQ
1、トランジスタQ2及び駆動回路11は、図1に示さ
れる過電流検出回路3を構成する。
【0031】トランジスタQ3のエミッタには抵抗R3
の一端が接続され、抵抗R3の他端にはダイオードDの
アノードが接続される。ダイオードDのカソードにはコ
ンデンサC、抵抗R4及びコンパレータ17の反転入力
端子が接続される。抵抗R3、抵抗R4及びコンデンサ
Cは、充放電回路を構成する。
【0032】抵抗R5の一端には前記電源E1が接続さ
れ、抵抗R5の他端には抵抗R6の一端と前記コンパレ
ータ17の非反転入力端子及び抵抗R7の一端が接続さ
れる。抵抗R6の他端は接地され、抵抗R7の他端には
コンパレータ17の出力端子が接続される。
【0033】抵抗R5と抵抗R6とは、トランジスタQ
1に加わる総ストレスを積算した電圧の第2のしきい値
+ 、即ち、トランジスタQ1の実際のストレス耐量を
しきい値として設定する。抵抗R5と抵抗R6とは、前
記設定回路7を構成する。
【0034】コンパレータ17は、非反転入力端子から
入力される第2のしきい値V+ と反転入力端子から入力
されるコンデンサCの充電電圧とを比較し、コンデンサ
Cの充電電圧が第2のしきい値V+ を越えたときに出力
端子からオフ信号をオフ回路13に出力する。オフ回路
13は、オフ信号によりトランジスタQ1をオフさせ
る。コンパレータ17とオフ回路13は、前記トランジ
スタ制御回路9を構成する。
【0035】なお、トランジスタQ1−Q3は、バイポ
ーラトランジスタであっても良く、電界効果トランジス
タ(FET)であっても良い。
【0036】次に、図2に示す過電流保護回路の動作を
説明する。まず、駆動回路11からのパルスによりトラ
ンジスタQ1が駆動され、電源E1からトランジスタQ
1、バルブ15、抵抗R1と抵抗R2に電流が流れる。
これによって、バルブ15の点灯制御がされる。
【0037】次に、トランジスタQ1に流れる電流が非
常に増加したために、トランジスタQ1のコレクタ・エ
ミッタ電圧VCEが第1のしきい値VCE1以上となると、
トランジスタQ2のベースが所定の電圧に達して、トラ
ンジスタQ2がオンする。
【0038】一方、トランジスタQ1が駆動状態である
ときに駆動回路11からオン信号がトランジスタQ3の
ベースに入力され、トランジスタQ3がオンする。即
ち、トランジスタQ1が駆動状態で、かつ、トランジス
タQ1のコレクタ・エミッタ電圧VCEが第1のしきい値
CE1以上であるときに、トランジスタQ2、トランジ
スタQ3がオンして、抵抗R3、ダイオードD及びコン
デンサCに電流が流れる。この場合には、トランジスタ
Q1に過電流が流れている状態である。
【0039】そして、トランジスタQ1に異常なストレ
スが加わっている時間、即ち、トランジスタQ2、トラ
ンジスタQ3から電流が供給される時間において、コン
デンサCに流れる電流によりコンデンサCが充電され
る。
【0040】なお、トランジスタQ1に異常なストレス
が加わっていない時間、即ち、トランジスタQ2、トラ
ンジスタQ3から電流が供給されない時間において、コ
ンデンサCに充電された電荷を抵抗R4を介して放電す
る。従って、抵抗R3、抵抗R4、コンデンサCの値を
調整することによりトランジスタQ1に加わる総ストレ
スを電圧で積算できる。
【0041】抵抗R5と抵抗R6とは、積算された電圧
の第2のしきい値V+ 、即ち、トランジスタQ1の実際
の耐ストレス量をしきい値として設定する。そして、コ
ンデンサCの充電電圧VC が第2のしきい値V+ を越え
たときにコンパレータ17の出力端子からオフ信号がオ
フ回路13に出力されるので、オフ回路13は、オフ信
号によりトランジスタQ1をオフさせる。
【0042】なお、トランジスタQ1がオフされても、
駆動回路11は作動しているので、トランジスタQ2、
トランジスタQ3からコンデンサCに電流が供給され
る。これによって、コンデンサCの充電電圧VC は低下
することなく、トランジスタQ1の保護状態を保持され
ることになる。
【0043】このように、トランジスタQ1が駆動状態
で、トランジスタQ1の電圧が第1のしきい値VCE1を
越えたときに過電流を検出し、充電電圧VC がトランジ
スタの実際の耐ストレス量としての第2のしきい値V+
を越えたときにトランジスタQ1が非動作状態になる。
【0044】すなわち、トランジスタQ1の実際の耐ス
トレス量に合わせて、過電流に対するトランジスタQ1
の保護が図られるので、従来のようにトランジスタQ1
の動作電圧が、瞬時に第1のしきい値VCE1を越えて
も、出力が停止することがなくなる。
【0045】特に、バルブ15を立ち上げたときに、ト
ランジスタQ1に第1のしきい値VCE1を越える比較的
高い電圧が印加されてラッシュ電流が流れても、第2の
しきい値を越えない限り、トランジスタQ1がオフされ
ず、過電流として誤検出されることはない。
【0046】また、トランジスタQ1がオフしたときに
は負荷としてのバルブ15は点灯しないので、使用者に
警告を与えることができる。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、トランジスタが駆動状
態で、トランジスタの動作電圧が第1のしきい値を越え
たときに過電流を検出し、充電電圧がトランジスタの実
際の耐ストレス量としての第2のしきい値を越えたとき
にトランジスタが非動作状態になる。
【0048】すなわち、トランジスタの実際の耐ストレ
ス量に合わせて、過電流に対するトランジスタの保護が
図られるので、従来のようにトランジスタの動作電圧が
瞬時に第1のしきい値を越えても出力が停止することが
なくなる。
【0049】また、充電回路が、抵抗及びコンデンサを
調整することにより前記トランジスタに加わったストレ
ス量を積算し、設定回路が、前記積算された前記トラン
ジスタの実際の耐ストレス量を前記第2のしきい値とし
て設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の過電流保護回路の実施の形態の基本的
な構成図である。
【図2】本発明の過電流保護回路の実施の形態の具体的
な構成図である。
【図3】従来のドライバ素子の保護装置の一例を示す図
である。
【図4】従来のドライバ素子の保護装置の他の一例を示
す図である。
【符号の説明】
1 トランジスタ 3 過電流検出回路 5 充電回路 7 設定回路 9 トランジスタ制御回路 10 比較回路 11 駆動回路 13 オフ回路 15 バルブ 17 コンパレータ Q1−Q3 トランジスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷に接続されるトランジスタが駆動状
    態であって、かつ、トランジスタの動作電圧が第1のし
    きい値を越えたときに過電流を検出する過電流検出回路
    と、前記過電流検出回路の出力電流を充電する充電回路
    と、前記トランジスタの実際の耐ストレス量を第2のし
    きい値として設定する設定回路と、前記充電回路による
    充電電圧が前記設定回路で設定された第2のしきい値を
    越えたときに前記トランジスタを非動作状態にするトラ
    ンジスタ制御回路とを備えることを特徴とする過電流保
    護回路。
  2. 【請求項2】 前記過電流検出回路は、前記トランジス
    タのコレクタ・エミッタ電圧が第1のしきい値を越えた
    ときに動作する第1のトランジスタと、前記第1のトラ
    ンジスタに接続される第2のトランジスタと、前記トラ
    ンジスタを駆動すると共に前記トランジスタが駆動状態
    であるときに前記第2のトランジスタを動作させる駆動
    回路とを有し、 前記充電回路は、前記第1のトランジスタ及び前記第2
    のトランジスタが共に動作したとき前記第1のトランジ
    スタ及び前記第2のトランジスタに流れる電流を充電
    し、前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタ
    との少なくとも一方が非動作であるとき充電された電荷
    を放電することを特徴とする請求項1に記載の過電流保
    護回路。
  3. 【請求項3】 前記充電回路は、抵抗及びコンデンサか
    ら構成され、前記抵抗及びコンデンサの抵抗値及びキャ
    パシタンスを調整することにより前記トランジスタに加
    わったストレス量を積算し、 前記設定回路は、前記充電回路により積算された前記ト
    ランジスタの実際の耐ストレス量を前記第2のしきい値
    として設定することを特徴とする請求項2に記載の過電
    流保護回路。
JP8044932A 1996-03-01 1996-03-01 過電流保護回路 Pending JPH09238424A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8044932A JPH09238424A (ja) 1996-03-01 1996-03-01 過電流保護回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8044932A JPH09238424A (ja) 1996-03-01 1996-03-01 過電流保護回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09238424A true JPH09238424A (ja) 1997-09-09

Family

ID=12705256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8044932A Pending JPH09238424A (ja) 1996-03-01 1996-03-01 過電流保護回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09238424A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008084614A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Matsushita Electric Works Ltd 照明装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008084614A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Matsushita Electric Works Ltd 照明装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5119265A (en) Semiconductor device protection circuit
US6842064B2 (en) Overcurrent protection and masking circuitry for protection against an overcurrent condition
JP4267865B2 (ja) 負荷駆動装置
EP1176685B1 (en) Semiconductor switching device with a multi-source power FET having a sense current path allowing a predetermined number of reconnection attemps before shutdown
US8270138B2 (en) Power supply controller and threshold adjustment method thereof
WO1989001255A1 (en) Self-protective fuel pump driver circuit
JP2000299922A (ja) 電源供給制御装置および電源供給制御方法
JP2001216033A (ja) 電源供給制御装置および電源供給制御方法
JP2002004991A (ja) 点火用半導体装置
JP3964833B2 (ja) インテリジェントパワーデバイス及びその負荷短絡保護方法
JPH09238424A (ja) 過電流保護回路
JP3574599B2 (ja) 入力過電圧制限機能を備えた突入電流防止回路
JP3679524B2 (ja) トランジスタの過電流保護回路
US4985820A (en) Driver circuit for switching on lamp with low cold resistance
JPH07147726A (ja) 半導体装置の過電圧制限回路
JP3309039B2 (ja) インバータ制御装置の過電流保護回路
JP3572878B2 (ja) 車両用回路保護装置
JP3713795B2 (ja) 制御装置の出力回路
US6008585A (en) Apparatus and method for preventing from a short load excessive current flow through a field effect transistor that delivers current to a daytime running light on a vehicle
JP2000175345A (ja) 過電流保護回路装置
KR100427419B1 (ko) 이상전압 차단기능을 가진 자동차용 전압조정기
JP3008484B2 (ja) 保護回路
JPH10116107A (ja) 制御装置の出力回路
KR100387486B1 (ko) 쇼트 방지 회로
JP2000252805A (ja) 電源供給制御装置および電源供給制御方法