JPS5941621Y2 - 過負荷検出回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、過負荷検出回路に関し、特にスピーカ駆動用
プッシュプル増幅器に用いて好適な過負荷検出回路に関
する。

例えばスピーカ駆動用プッシュプル増幅器において、不
慮の事故等により過負荷状態になった場合、出力段のパ
ワートランジスタ等のパワー出力素子に過大電流が流れ
るためにパワートランジスタ、スピーカ等が破壊されて
しまう。

従って、過負過状態を検出する過負荷検出回路が設けら
れてパワートランジスタ等の保護が図られている。

第１図に、プッシュプル増幅器の出力段に接続された従
来の過負荷検出回路の一例が示されており、プッシュプ
ル増幅器は正側のみ図示されている。

図において、プッシュプル増幅器の出力段を構成するパ
ワー出力素子としてのパワートランジスタＱ１のエミッ
タ出力は抵抗Ｒ１を通して例えばスピーカ等の負荷ＲＬ
に供給される。

この負荷ＲＬの過負荷状態を検出する過負荷検出回路１
は、パワートランジスタＱ１のエミッタと接地間に接続
された抵抗Ｒ１及び負荷ＲＬとブリッジを構成する抵抗
Ｒ２，Ｒ３からなる分圧回路と、スイッチング手段とし
て例えば該分圧回路の分圧点Ａにペースが接続されかつ
抵抗Ｒ□と負荷ＲＬとの接続点すなわちプッシュプル増
幅器の中点Ｂにエミッタが接続されたＮＰＮ形トランジ
スタＱ２とインバータとしての抵抗Ｒ４，Ｒ，、Ｒ６及
びＰＮＰ形トランジスタＱ３からなるスイッチング回路
と、該スイッチング回路の出力端と接地間に接続された
コンデンサＣとから構成されている。

上記スイッチング回路は、分圧点Ａの電位と中点Ｂの電
位との電位差が所定レベルを越えた時作動する。

なお、抵抗Ｒ２，Ｒ３は、負荷ＲＬが定格負荷時にＡ点
の電位ｖＡがＢ点の電位ＶＢに比して、ＶＡ≦Ｒ３ＲＬ ｖＢすなわち一≦−となるように選定され２Ｒ１ でいる。

また、抵抗Ｒ３と接地間に接続されたダイオードＤは、
トランジスタＱ２のベースとエミッタ間の電圧降下分を
補償するためのものである。

抵抗Ｒ６とコンデンサＣとの接続点Ｃに現われる過負荷
検出回路１の出力は、リレー３を駆動する駆動回路２に
供給される。

リレー３は、定格負荷時にオン状態にあり、過負荷時に
オフ状態となって負荷ＲＬに供給される電流を遮断する
リレー接点４を開放状態にする。

従って、過負荷時に流れる過大電流が遮断されるために
パワートランジスタＱ１、負荷ＲＬ等を保護する。

なお、抵抗Ｒ６は駆動回路２の入力インピーダンスＲｉ
に比してＲ６（Ｒ１となるように選定されている。

かかる構成の回路において、負荷ＲＬが過負荷３ すなわちＲＬ＜ 〜・Ｒ１なる値になった時点２ Ｔ１でＢ点の電位ＶＢがＡ点の電位■Ａに比して低くな
るためにトランジスタＱ２及びＱ３がオン状態になる。

よって、過負荷検出回路１の出力端Ｃの電位は、第２図
ａに示す如く、抵抗Ｒ６とコンデンサＣによって決まる
時定数で上昇する。

駆動回路２は、０点の電位がスレッシュホールドレベル
Ｖ。

に達した時点Ｔ２で作動し、第２図すに示す如く、所定
時間Ｔ（ＩＪトレー答時間）経過した時点Ｔ３でリレー
３がオフ状態になる。

従って、リレー接点４は開放状態になって過大電流を遮
断する。

また、リレー接点４が開放状態になることによりトラン
ジスタＱ２及びＱ３がオフ状態になるために０点の電位
は、駆動回路２の入力インピーダンスＲｉとコンデンサ
Ｃによって決まる時定数で下降する。

従って、駆動回路２は０点の電位がスレッシュホールド
レベル■。

より低くなった時点Ｔ４から所定時間Ｔ経過した時点Ｔ
、でリレー３をオン状態にしてリレー接点４を閉成状態
にする。

ここで、所定時間すなわちリレ一応答時間ＴはＴ−Ｔ３
〜Ｔ２二Ｔ５−Ｔ４となり、リレーオフ時間Ｔ。

はＴ。−Ｔ、−Ｔ３となる。なお、リレー接点４が閉成
した時点でまだ過負荷状態にある場合、過負荷検出回路
１は上記した動作を繰り返してパワートランジスタＱ１
等を過大電流から保護する。

しかし乍ら、かかる過負荷検出回路１は、部品の不良等
の事故によりプッシュプル増幅器の中点電位がずれた場
合に流れる直流電流からスピーカを保護し得ない欠点を
有している。

本考案の目的は、プッシュプル増幅器の中点の直流電位
を検出する機能を有する過負荷検出回路を提供すること
である。

以下、本考案を添付図面を参照して詳細に説明する。

第３図は、プッシュプル増幅器の出力段に接続された本
考案による過負荷検出回路の一実施例の回路図であり、
プッシュプル増幅器は正側のみ図示されている。

図において、過負荷検出回路１がその出力端Ｃとプッシ
ュプル増幅器の中点Ｂとの間に接続された抵抗Ｒ７を有
する以外の構成は第１図と全く同様である。

この抵抗Ｒ７は、コンデンサＣと共にプッシュプル増幅
器の中点Ｂの直流電位を検出するローパスフィルターと
なって直流電位検出回路を構成している。

ここで、抵抗Ｒ７を駆動回路２の入力インピーダンスＲ
ｉに比してＲ７（Ｒｉとなるように選定しておく。

かかる構成による過負荷検出回路１において、過負荷時
の回路動作は前述の場合と同様である。

一方、部品の不良等の事故によりプッシュプル増幅器の
中点電位が例えば正側にずれた場合、その中点電位のず
れによる直流電圧が抵抗Ｒ７及びコンデンサＣからなる
直流電位検出回路の入力端に印加される。

よって、直流電位検出回路の出力端Ｃの電位は、抵抗Ｒ
７とコンデンサＣによって決まる時定数で上昇する。

駆動回路２は、０点の電位がスレッシュホールドレベル
Ｖ。

に達することにより作動し、所定時間Ｔ経過後リレー３
がオフ状態になる４゜従って、リレー接点４ね開放状態
になって負荷ＲＬに流れる直流電流を遮断する。

また、中点電位のズレが零に復帰することにより０点の
電位は、駆動回路２の入力インピーダンスＲｉと抵抗Ｒ
７からなる並列抵抗値とコンデンサＣによって決まる時
定数で下降する。

従って、駆動回路２は０点の電位がスレッシュホールド
レベル■ｏより低くなった時点から所定時間Ｔ経過後リ
レー３をオン状態にしてリレー接点４を閉成状態にする
。

ここで、所定時間Ｔは前述と同様にリレ一応答時間であ
る。

なお、上記実施例においてはプッシュプル増幅器の正側
に関してのみ説明したが、負側においてもスイッチング
手段がＰＮＰトランジスタからなりインバータがＮＰＮ
形トランジスタからなる過負荷検出回路を用いることに
より同様の効果が得られる。

このように、本考案による過負荷検出回路によれば、単
に過負荷状態を検出するのみならずプッシュプル増幅器
の中点電位のズレをも検出できるために確実にパワート
ランジスタ、負荷等を保護し得る。

また、かかる過負荷検出回路はスピーカ駆動用プッシュ
プル増幅器に用いて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プッシュプル増幅器の出力段に接続された従
来の過負荷検出回路の一例の回路図、第２図は、第１図
の回路動作を説明するための波形図、第３図は、本考案
による過負荷検出回路の一実施例の回路図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・過負荷検出回路
、２・・・・・・駆動回路、３・・・・・・リレー、Ｑ
ｌ・・・・・・パワートランジスタ、Ｃ・・・・・・コ
ンデンサ、ＲＬ・・・・・・負荷。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）一対のパワー出力素子と、前記パワー出力素子の
   出力端に各々一端が接続された一対の抵抗とを有して前
   記抵抗の各々の他端に接続された所定の負荷を駆動する
   プッシュプル増幅器の過負荷検出回路であって、前記パ
   ワー出力素子の出力端に前記抵抗と負荷に並列に接続さ
   れた分圧回路と、前記分圧回路の分圧点の電位と前記抵
   抗と負荷との接続点の電位との電位差が所定レベルを越
   えた時に作動するスイッチング回路と、前記スイッチン
   グ回路の出力端と接地間に接続されたコンデンサと、前
   記抵抗と負荷の接続点と前記スイッチング回路の出力端
   との間に接続された抵抗とからなることを特徴とする過
   負荷検出回路。
2. （２）前記スイッチング回路は、前記分圧回路の分圧点
   にベースが接続されかつ前記抵抗と負荷との接続点にエ
   ミッタが接続されたトランジスタを有することを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の過負荷検出回
   路。
3. （３）前記負荷は、スピーカであることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項の過負荷検出回路。