JPH10295035A - 突入電流制限回路 - Google Patents

突入電流制限回路

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JPH10295035A
JPH10295035A JP9102076A JP10207697A JPH10295035A JP H10295035 A JPH10295035 A JP H10295035A JP 9102076 A JP9102076 A JP 9102076A JP 10207697 A JP10207697 A JP 10207697A JP H10295035 A JPH10295035 A JP H10295035A
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JP
Japan
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current
circuit
circuit unit
supplied
resistor
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JP9102076A
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English (en)
Inventor
Shigemasa Matsubara
茂正 松原
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路ユニットに供給される電流を検出し、検
出電流に応じて回路ユニットに供給する電流を制御する
ことにより回路ユニットへの突入電流の供給を制限する
突入電流制限回路に関し、複数の回路ユニットを有する
機器に搭載したときに、小型化、低コスト化が可能とな
る突入電流制限回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 共通の電池10から電源が供給されるデ
ィジタル回路ユニット21、アナログ回路ユニット22
のうちディジタル回路ユニット21に供給される電流を
検出する電流検出回路2と、ディジタル回路ユニット2
1に設けられ、電流の供給をスイッチング制御するスイ
ッチ回路4と、アナログ回路ユニット22に設けられ、
電流の供給をスイッチング制御するスイッチ回路5と、
電流検出回路2で検出された電流が所定の電流値より大
きいときに、スイッチ回路4、5をオフして、ディジタ
ル回路ユニット21及びアナログ回路ユニット22への
電流の供給を停止するようにスイッチ回路4、5を制御
する制御回路3とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は突入電流制限回路に
係り、特に、回路ユニットに供給される電流を検出し、
検出電流に応じて回路ユニットに供給する電流を制御す
ることにより回路ユニットへの突入電流の供給を制限す
る突入電流制限回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来の突入電流制限回路の一例の
ブロック構成図を示す。突入電流制限回路100は、駆
動電源を供給する電池110と電池110から供給され
る駆動電源に応じて駆動される回路ユニット120との
間に接続されて、電池110から回路ユニット120に
供給される電流を検出して、その検出電流に応じて電池
110から回路ユニット120に供給される電流を制御
して電池から回路ユニット120への突入電流を制限す
る。
【0003】突入電流制限回路100は、回路ユニット
120に供給される電流を検出する電流検出回路10
1、電池110から供給される電流の回路ユニット12
0への供給をスイッチング制御するスイッチ回路10
2、電流検出回路101で検出された電流が所定のレベ
ルより大きいときにスイッチ回路102をオフさせ、所
定のレベルように小さいときにはスイッチ回路102を
オンさせるように制御する制御回路103から構成され
る。
【0004】電池110から出力された電源電流は、電
源ライン130と接地との間に接続されたコンデンサC
0 により変動が吸収された後、突入電流制限回路100
のスイッチ回路102に供給される。駆動電流は、スイ
ッチ回路102がオンであれば、次に、電流検出回路1
01を介して回路ユニット120に供給される。なお、
例えば、GPS(Global Positioning Sysytem)により
位置を検出する装置では、携帯型の装置が開発されてい
る。携帯型の装置では小型の電池で駆動される。
【0005】一方、GPS装置には、例えば、GPS衛
星からの電波を受信するためのアナログ回路ユニットと
受信した情報をディジタル情報を変換してディジタル処
理することにより位置情報を求めるディジタル回路ユニ
ットとを有する。携帯型の装置では、共通の電池でディ
ジタル回路ユニットとアナログ回路ユニットとに電源を
供給する。
【0006】したがって、このような装置に電流制限回
路を搭載する場合、ディジタル回路ユニットとアナログ
回路ユニットとの両方に電流制限回路を設けていた。図
5に従来の突入電流制限回路の他の一例のブロック構成
図を示す。同図中、図4と同一構成部分には同一符号を
付し、その説明は省略する。図5では、2つの回路ユニ
ットを有する回路ユニット部140に共通の電源である
電池110から駆動電流を供給する装置に電流制限回路
を搭載したときのブロック構成図である。
【0007】回路ユニット部140は、ディジタル回路
ユニット141、及び、アナログ回路ユニット142か
ら構成される。電池110から出力された駆動電流は、
電源ライン130により2系統に分割される。2系統に
分割された駆動電流の一方は、電流制限回路150を介
してディジタル回路ユニット141に供給される。ま
た、他方の駆動電流は、電流制限回路160を介してア
ナログ回路ユニット142に供給される。
【0008】電流制限回路150、及び、電流制限回路
160は、図4に示す回路と同様の回路構成であるの
で、その説明は省略する。従来は、図5に示すように複
数の回路ユニットがある場合には、各回路ユニット毎に
図4に示すような電流制限回路を設けて突入電流に対応
していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の突入
電流制限回路では、共通の電池から複数の回路ユニット
に対して駆動電流を供給する場合には、図5に示すよう
に各回路ユニットに図4に示すような構成の突入電流制
限回路をそれぞれ設けていたため、設置面積が突入電流
制限回路を搭載する装置の小型化を妨げるとともに、ま
た、コストの上昇を招いていた。
【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、複数の回路ユニットを有する機器に搭載したとき
に、小型化、低コスト化が可能となる突入電流制限回路
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、複
数の回路ユニットに供給される電流に応じて該複数の回
路ユニットへの電流を制限し、該複数の回路ユニットを
突入電流から保護する突入電流制限回路であって、前記
複数の回路ユニットのうち1つの回路ユニットに供給さ
れる電流を検出する電流検出手段と、前記複数の回路ユ
ニットのそれぞれに設けられ、前記複数の回路ユニット
への電流の供給をスイッチング制御する複数のスイッチ
ング手段と、前記電流検出手段で検出された前記1つの
回路ユニットに供給される電流が所定の電流値より大き
いときに、前記複数のスイッチング手段をオフして、前
記複数の回路ユニットへの電流の供給を停止するように
制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0012】請求項1によれば、一つの回路ユニットの
電流検出手段により検出して、制御手段により電流検出
手段で検出された検出電流に応じて1つのスイッチング
制御信号を生成し、制御手段で生成された1つのスイッ
チング制御信号に応じて複数のスイッチング手段を制御
することにより、電流検出手段、及び、制御手段を共通
化することができるため、複数の回路ユニットを有する
装置では小型化、及び、コストの低下が可能となる。
【0013】請求項2は、前記複数の回路ユニットがデ
ィジタル回路ユニットとアナログ回路ユニットとから構
成し、前記電流検出手段により前記ディジタル回路ユニ
ットに供給される電流を検出する構成としたことを特徴
とする。請求項2によれば、複数の回路ユニットがディ
ジタル回路ユニットとアナログ回路ユニットとから構成
される場合、電流検出手段によりディジタル回路ユニッ
トに供給される電流を検出することにより、ディジタル
回路ユニット、及び、アナログ回路ユニットの電流を制
御することにより、電源電流の影響を受けやすいディジ
タル回路ユニット側での電流に応じて電流の制御を行う
ことができるため、ディジタル回路ユニットでの処理に
影響を与えることなく、回路構成を簡略化でき、小型
化、及び、コストの低下を実現できる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1に本発明の一実施例のブロッ
ク構成図を示す。本実施例の突入電流制限回路1は、駆
動電源を供給する電池10と複数の回路ユニットから構
成される回路ユニット部20との間に接続され、回路ユ
ニット部20の複数の回路ユニットのうち1つの回路ユ
ニットに供給される電流を検出して、検出電流に応じて
各回路ユニットへの電流の供給を制限する。
【0015】電池10から供給される駆動電流は電源ラ
イン30と接地との間に接続されたコンデンサC0 によ
り変動を吸収された後、2系統に分割される。2系統に
分割された駆動電流は、突入電流制限回路1を介して回
路ユニット部20に供給される。回路ユニット部20
は、例えば、GPS(Global Positioning Sysytem)に
よる位置認識のための回路ユニットであり、ディジタル
回路ユニット21、及び、アナログ回路ユニット22か
ら構成される。なお、ディジタル回路ユニット21は、
特許請求の範囲のディジタル回路ユニットに相当する。
また、アナログ回路ユニット22は、特許請求の範囲の
アナログ回路ユニットに相当する。
【0016】2分割された駆動電流は、突入電流制限回
路1でそれぞれ突入電流が制限されつつ、ディジタル回
路ユニット21、及び、アナログ回路ユニット22に供
給される。突入電流制限回路1は、電池10から回路ユ
ニット部20のディジタル回路ユニット21に供給され
る電流を検出する電流検出回路2、電流検出回路2で検
出された電池10からディジタル回路ユニット21に供
給される電流に応じたスイッチング制御信号を生成する
制御回路3、制御回路3で生成されたスイッチング生成
信号に応じてディジタル回路ユニット21に供給される
電流をスイッチング制御するスイッチ回路4、制御回路
3で生成されたスイッチング生成信号に応じてアナログ
回路ユニット22に供給される電流をスイッチング制御
するスイッチ回路5から構成される。
【0017】図2に本発明の一実施例の突入電流制限回
路の回路構成図を示す。電池10から回路ユニット部2
0のディジタル回路ユニット21に供給される電流を検
出する電流検出回路2は、特許請求の範囲の電流検出手
段に相当し、抵抗R1 〜R5 、コンデンサC1 、C2 か
ら構成される。抵抗R1 は、電池10からディジタル回
路ユニット21への電流の供給を制御するスイッチ回路
4とディジタル回路ユニット21に電流を供給する端子
T1 との間に直列に接続され、ディジタル回路ユニット
21に供給される電流に応じた電圧を両端に発生する。
【0018】抵抗R2 は、一端がスイッチ回路4と抵抗
R1 の一端との接続点に接続され、他端が抵抗R3 を介
して接地される。抵抗R3 は、一端が抵抗R2 の他端に
接続され、他端が接地される。コンデンサC1 は、抵抗
R3 に並列に接続される。抵抗R2 、R3 、コンデンサ
C1 により抵抗R1 の一端の電圧が分圧され、抵抗R2
と抵抗R3 との接続点から出力される。
【0019】抵抗R4は、一端がディジタル回路ユニッ
ト21に接続され、駆動電流を供給する端子T1 と抵抗
R1 の他端との接続点に接続され、他端が抵抗R5 を介
して接地される。抵抗R5 は、一端が抵抗R4 の他端に
接続され、他端が接地される。コンデンサC2 は、抵抗
R3 に並列に接続される。抵抗R4 、R5 、コンデンサ
C2 により抵抗R1 の他端の電圧が分圧され、抵抗R4
と抵抗R5 との接続点から出力される。
【0020】抵抗R2 、R3 と抵抗R4 、R5 は、抵抗
R1 の両端の電圧が予め設定しておいた所定のレベルよ
り小さいときには、抵抗R4 と抵抗R5 との接続点の電
位が抵抗R2 と抵抗R3 との接続点の電位より大きくな
り、所定のレベルより大きくなると、抵抗R4 と抵抗R
5 との接続点の電位が抵抗R2 と抵抗R3 との接続点の
電位より小さくなるように設定する。
【0021】また、コンデンサC1、C2 により検出電
位を遅延させ、安定した検出が可能としている。なお、
電流検出回路2は、上記回路構成に限られるものではな
く、要は、ディジタル回路ユニット21に電流を検出で
きる構成であればよい。電流検出回路2で検出された電
池10からディジタル回路ユニット21に供給される電
流に応じたスイッチング制御信号を生成する制御回路3
は、特許請求の範囲の制御手段に相当し、コンパレータ
COMP1 、NPNトランジスタQ1 、抵抗R6 、R7
から構成される。
【0022】コンパレータCOMP1 の反転入力端子
(−)には、抵抗R2 と抵抗R3 との接続点が接続さ
れ、抵抗R1 の一端、すなわち、スイッチ回路4側の電
圧に応じた電圧が供給される。また、コンパレータCO
MP1 の非反転入力端子(+)には、抵抗R4 と抵抗R
5 との接続点が接続され、抵抗R1 の他端、すなわち、
ディジタル回路ユニット21側の電圧が供給される。
【0023】コンパレータCOMP1 は、反転入力端子
(−)に供給される電圧と非反転入力端子(+)に供給
される電圧とを比較して、反転入力端子(−)に供給さ
れる電圧が非反転入力端子(+)に供給される電圧より
大きくなると出力をローレベルとし、反転入力端子
(−)に供給される電圧が非反転入力端子(+)に供給
される電圧より小さくなると、ハイレベルの信号を出力
する。
【0024】コンパレータCOMP1 の出力は、抵抗R
6 を介してトランジスタQ1 のベースに供給される。ま
た、トランジスタQ1 のベースは、抵抗R7 を介してエ
ミッタに接続される。トランジスタQ1 は、ベースが抵
抗R6 を介してコンパレータCOMP1 の出力に接続さ
れ、エミッタが接地され、コレクタがスイッチ回路4、
5に接続される。トランジスタQ1 は、コンパレータC
OMP1 の出力がハイレベルの時、すなわち、抵抗R1
に流れる電流が所定値より小さいときには、オンしてコ
レクタ側、すなわち、スイッチ回路4、5から電流を引
き込む。
【0025】また、トランジスタQ1 は、コンパレータ
COMP1 の出力がローレベルの時、すなわち、抵抗R
1 に流れる電流が所定値より大きくなると、オフしてコ
レクタ側、すなわち、スイッチ回路4、5からの電流の
引き込みを停止する。制御回路3で生成されたスイッチ
ング生成信号に応じてディジタル回路ユニット21に供
給される電流をスイッチング制御するスイッチ回路4
は、特許請求の範囲の複数のスイッチ手段の1つの相当
し、PNPトランジスタQ2 、ダイオードD1 、D2 、
抵抗R8 、R9 から構成される。トランジスタQ2 は、
エミッタが電池10に接続され、コレクタが電流検出回
路2の抵抗R1 の一端に接続され、ベースがダイオード
D1 、D2 、抵抗R9 を介して制御回路3のトランジス
タQ1 のコレクタに接続される。ダイオードD2 は、ア
ノードがトランジスタQ2のベースに接続され、カソー
ドが抵抗R9 の一端に接続される。
【0026】抵抗R9 は、一端がダイオードD2 のカソ
ードに接続され、他端がダイオードD1 のアノードに接
続される。ダイオードD1 は、アノードが抵抗R9 の他
端に接続され、カソードが制御回路3のトランジスタQ
1 のコレクタに接続される。また、抵抗R8 は、一端が
トランジスタQ2 のエミッタに接続され、他端がダイオ
ードD2 のカソードと抵抗R9 の一端との接続点に接続
される。
【0027】抵抗R8 、及び、抵抗R9 は、トランジス
タQ2 をバイアスする。ダイオードD1 は、制御回路
3、及び、スイッチ回路5側からスイッチ回路4への電
流の逆流を防止する。ダイオードD2 は、駆動電流のト
ランジスタQ2 のベースへの電流の流入を防止する。ト
ランジスタQ2 は、トランジスタQ1 がオンすると、ベ
ース電位が低下し、オンし、電池10から供給された駆
動電流をコレクタ側に供給し、電流検出回路2を介して
ディジタル回路ユニット21に供給する。また、トラン
ジスタQ2 は、トランジスタQ1 がオフの時には、ベー
ス電位が上昇し、オフし、電池10から供給された駆動
電流のディジタル回路ユニット21への供給を停止す
る。
【0028】制御回路3で生成されたスイッチング生成
信号に応じてアナログ回路ユニット22に供給される電
流をスイッチング制御するスイッチ回路5は、特許請求
の範囲の1つのスイッチ手段に相当し、PNPトランジ
スタQ3 、ダイオードD4 、D5 、抵抗R10、R11から
構成される。トランジスタQ3 は、エミッタが電池10
に接続され、コレクタがアナログ回路ユニット22に駆
動電流を供給する端子T2 に接続され、ベースがダイオ
ードD3 、D4 、抵抗R11を介して制御回路3のトラン
ジスタQ1 のコレクタに接続される。ダイオードD4
は、アノードがトランジスタQ3 のベースに接続され、
カソードが抵抗R11の一端に接続される。
【0029】抵抗R11は、一端がダイオードD4 のカソ
ードに接続され、他端がダイオードD3 のアノードに接
続される。ダイオードD3 は、アノードが抵抗R11の他
端に接続され、カソードが制御回路3のトランジスタQ
1 のコレクタに接続される。また、抵抗R10は、一端が
トランジスタQ3 のエミッタに接続され、他端がダイオ
ードD4 のカソードと抵抗R11の一端との接続点に接続
される。
【0030】抵抗R10、及び、抵抗R11は、トランジス
タQ3 をバイアスする。ダイオードD3 は、制御回路
3、及び、スイッチ回路4側からスイッチ回路5への電
流の逆流を防止する。ダイオードD4 は、駆動電流のト
ランジスタQ3 のベースへの電流の流入を防止する。ト
ランジスタQ3 は、トランジスタQ1 がオンすると、ベ
ース電位が低下し、オンし、電池10から供給された駆
動電流をコレクタ側に供給し、アナログ回路ユニット2
2に供給する。また、トランジスタQ3 は、トランジス
タQ1 がオフの時には、ベース電位が上昇し、オフし、
電池10から供給された駆動電流のアナログ回路ユニッ
ト22への供給を停止する。
【0031】次に、突入電流制限回路1の動作を図面と
ともに説明する。図3に本発明の一実施例の突入電流制
限回路の動作波形図を示す。図3(A)は駆動電流、図
3(B)はコンパレータCOMP1 の出力、図3(C)
はトランジスタQ1 、図3(D)はトランジスタQ2 、
図3(E)はトランジスタQ3 の状態を示す。
【0032】時刻t0 で、電池10が接続されると、図
3(A)に示すように突入電流防止回路1に駆動電流が
供給される。このとき、突入電流防止回路1は、抵抗R
1 に電流が供給されれないので、抵抗R1 の両端の電圧
は所定レベルより小さくなるので、図3(B)に示すよ
うにコンパレータCOMP1 の出力はハイレベルにな
る。したがって、図3(C)に示すようにトランジスタ
Q1 がオンし、トランジスタQ2 、Q3 のベース電位が
低下するので、図3(D)、(E)に示すようにトラン
ジスタQ2 、Q3 がオンし、駆動電流が端子T1 、端子
T2 に供給され、ディジタル回路ユニット21、及び、
アナログ回路ユニット22に駆動電流が供給される。
【0033】次に、時刻t1 で、電池10から供給され
る電流が増加し、所定の電流I0 より増加すると、抵抗
R1 の両端の電圧は、電圧(R1 ×I0 )以上になる。
抵抗R1 の両端の電圧が電圧(R1 ×I0 )になると、
図3(B)に示すようにコンパレータCOMP1 の出力
がローレベルになる。コンパレータCOMP1 の出力が
ローレベルになると、トランジスタQ1 のベース電位が
低下するので、zu3 ( C)に示すようにトランジスタQ
1 がオフする。トランジスタQ1 がオフすると、トラン
ジスタQ1 のコレクタからの電流が引き込まれなくなる
ので、トランジスタQ2 、Q3 のベース電位が上昇し、
図3(D)、(E)に示すようにトランジスタQ2 、Q
3 がオフする。
【0034】トランジスタQ2 、Q3 がオフすると、デ
ィジタル回路ユニット21、及び、アナログ回路ユニッ
ト22への駆動電流の供給が停止され、突入電流を制限
することができる。このため、電池10が過大な電流を
供給することがなくなり、よって、電池10の不要な消
耗を低減でき、電池10の不要な電圧降下を防止でき
る。
【0035】また、本実施例によれば、電流検出回路2
を電流の変動の影響を受けやすいディジタル回路ユニッ
ト21に電流を供給する経路の途中に挿入し、ディジタ
ル回路ユニット21に要求される電流を検出して、ディ
ジタル回路ユニット21への電流を制限するスイッチ回
路4、及び、アナログ回路ユニット22への電流を制限
するスイッチ回路5を制御するので、装置として電流の
変動の影響を受けにくくなる。また、電流検出回路2、
及び、制御回路3をディジタル回路ユニット21とアナ
ログ回路ユニット22とで共用できるので、回路構成を
簡略化でき、設置面積を縮小でき、装置全体の小型化に
寄与するとともに、コスト削減に寄与する。
【0036】なお、本実施例では、ディジタル回路ユニ
ット21とアナログ回路ユニット22の2系統の回路ユ
ニットに駆動電源を供給する場合について説明したが、
これに限ることはなく、3以上の回路ユニットに電源を
供給する場合にも適用できることは言うまでもない。こ
の場合も、電流の変動の影響を受けやすい回路の電流を
検出することにより装置全体での電流変動の影響を低減
できる。
【0037】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1によれ
ば、一つの回路ユニットの電流検出手段により検出し
て、制御手段により電流検出手段で検出された検出電流
に応じて1つのスイッチング制御信号を生成し、制御手
段で生成された1つのスイッチング制御信号に応じて複
数のスイッチング手段を制御することにより、電流検出
手段、及び、制御手段を共通化することができるため、
複数の回路ユニットを有する装置では小型化、及び、コ
ストの低下が可能となる等の特長を有する。
【0038】請求項2によれば、複数の回路ユニットが
ディジタル回路ユニットとアナログ回路ユニットとから
構成される場合、電流検出手段によりディジタル回路ユ
ニットに供給される電流を検出することにより、ディジ
タル回路ユニット、及び、アナログ回路ユニットの電流
を制御することにより、電源電流の影響を受けやすいデ
ィジタル回路ユニット側での電流に応じて電流の制御を
行うことができるため、ディジタル回路ユニットでの処
理に影響を与えることなく、回路構成を簡略化でき、小
型化、及び、コストの低下を実現できる等の特長を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図2】本発明の一実施例の突入電流回路の回路構成図
である。
【図3】本発明の一実施例の突入電流回路の動作波形図
である。
【図4】従来の突入電流制限回路の一例のブロック構成
図である。
【図5】従来の突入電流制限回路の他の一例のブロック
構成図である。
【符号の説明】
1 突入電流制限回路 2 電流検出回路 3 制御回路 4、5 スイッチ回路 10 電池 20 回路ユニット部 21 ディジタル回路ユニット 22 アナログ回路ユニット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の回路ユニットに供給される電流に
    応じて該複数の回路ユニットへの電流を制限し、該複数
    の回路ユニットを突入電流から保護する突入電流制限回
    路であって、 前記複数の回路ユニットのうち1つの回路ユニットに供
    給される電流を検出する電流検出手段と、 前記複数の回路ユニットのそれぞれに設けられ、前記複
    数の回路ユニットへの電流の供給をスイッチング制御す
    る複数のスイッチング手段と、 前記電流検出手段で検出された前記1つの回路ユニット
    に供給される電流が所定の電流値より大きいときに、前
    記複数のスイッチング手段をオフして、前記複数の回路
    ユニットへの電流の供給を停止するように制御する制御
    手段とを有することを特徴とする突入電流制限回路。
  2. 【請求項2】 前記複数の回路ユニットは、ディジタル
    回路ユニットとアナログ回路ユニットとからなり、 前記電流検出手段は、前記ディジタル回路ユニットに供
    給される電流を検出することを特徴とする請求項1記載
    の突入電流制限回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000077785A1 (fr) * 1999-06-15 2000-12-21 Hitachi, Ltd. Systeme de reproduction et circuit integre
JP2010152371A (ja) * 2010-01-25 2010-07-08 Olympus Corp 内視鏡

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