JPS61234413A - 電流制限装置 - Google Patents
電流制限装置Info
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- JPS61234413A JPS61234413A JP7701885A JP7701885A JPS61234413A JP S61234413 A JPS61234413 A JP S61234413A JP 7701885 A JP7701885 A JP 7701885A JP 7701885 A JP7701885 A JP 7701885A JP S61234413 A JPS61234413 A JP S61234413A
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- Japan
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- power source
- current
- resistor
- operational amplifier
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
- G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
- G05F1/573—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overcurrent detector
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は１例えば電源装置などにおいて負荷に過大な
電流が流れることを防止する電流制限装置に関するもの
である。
電流が流れることを防止する電流制限装置に関するもの
である。
第３図は例えば特公昭５ｇ−４０３６４号公報に示され
た従来の電流制限装置の構成図であプ、因において（１
）は電力源、（２）はこの電力源（１）の正端子に°′
コレ、フタ端子を接続しｔトランジスタ、（３νは一端
がトランジスタ（２）のエミッタに接続された負荷。
た従来の電流制限装置の構成図であプ、因において（１
）は電力源、（２）はこの電力源（１）の正端子に°′
コレ、フタ端子を接続しｔトランジスタ、（３νは一端
がトランジスタ（２）のエミッタに接続された負荷。
（４）は抵抗、（５）はオペアンプ、（６）は基準電圧
源、（７１はトランジスタ（２）の制御回路である。
源、（７１はトランジスタ（２）の制御回路である。
従来の電流制限装置は上記のように構成され。
負荷（３）に流れる電流を抵抗（４）によって電流検出
電圧ＶＨに変換し、それが基準電圧源（６）の電圧７日
と一致Ｌｌｔことをオペアンプ（５）により判定して制
御回路（７１を介してトランジスタ（２）を制御し、過
電流を制限またはしゃ断する。
電圧ＶＨに変換し、それが基準電圧源（６）の電圧７日
と一致Ｌｌｔことをオペアンプ（５）により判定して制
御回路（７１を介してトランジスタ（２）を制御し、過
電流を制限またはしゃ断する。
上記のような従来の電流制限装置では、制限電流は基準
電圧源（６）の電圧ｖ８と抵抗（４）の値だけで定まね
、電力源（１）の電圧に依存しない。それゆえ負荷（３
１の電流が電圧に依存して変化するような場合、特にＤ
Ｏ／Ｄ Ｃコンバータ装置のように定電力性負荷の場
合には負荷（３）の過電流保護、電力源（１１の供給電
力制限が有効に行なわれないという問題点があった。以
下この理由を述べる。
電圧源（６）の電圧ｖ８と抵抗（４）の値だけで定まね
、電力源（１）の電圧に依存しない。それゆえ負荷（３
１の電流が電圧に依存して変化するような場合、特にＤ
Ｏ／Ｄ Ｃコンバータ装置のように定電力性負荷の場
合には負荷（３）の過電流保護、電力源（１１の供給電
力制限が有効に行なわれないという問題点があった。以
下この理由を述べる。
第４図は定電力性負荷の電圧−電流特性図であり、イは
電流制限特性を示［７２口は定電力性負荷の特性を示す
。一般に定電力性負荷は正常に動作可能な最大電圧ＶＨ
と最低電圧Ｖｔ、がある。それぞれの電圧における消費
電流をＩＬ、工ＨとすればＶＬＸ工りがＶＨＸ工Ｒとほ
ぼ一致する関係があり。
電流制限特性を示［７２口は定電力性負荷の特性を示す
。一般に定電力性負荷は正常に動作可能な最大電圧ＶＨ
と最低電圧Ｖｔ、がある。それぞれの電圧における消費
電流をＩＬ、工ＨとすればＶＬＸ工りがＶＨＸ工Ｒとほ
ぼ一致する関係があり。
工りと工ＨはＶｌｉ−ＶＬが大なるほど大きく異なる。
電力源（１）の電圧がＶｒ、からＶＨの間を変化すると
き。
き。
この電流制限装置の制限電流工θは負荷（３）の最大消
費電流である工りに適切な余裕を加えて選定せねばなら
ない。負荷（３：の故障が、ｆＣまｆｃｉ電圧源（１）
の電圧がＶＬに近めときに生ずれば、電流は正常値工り
より適度な大きさで制限され、負荷（３）Ｋ流れ込む電
力も、電力源（１）から供給される電力もほぼｌ８Ｘ
ＶＬで制限される。
費電流である工りに適切な余裕を加えて選定せねばなら
ない。負荷（３：の故障が、ｆＣまｆｃｉ電圧源（１）
の電圧がＶＬに近めときに生ずれば、電流は正常値工り
より適度な大きさで制限され、負荷（３）Ｋ流れ込む電
力も、電力源（１）から供給される電力もほぼｌ８Ｘ
ＶＬで制限される。
しかし電圧源（１）の電圧がＶＨに近いときに負荷（３
）が故障すると、電流は正常値工Ｈより非常に大きい工
８に達するまで制限さｈず、負荷（３）に流れ込む電力
は工θＸＶ）ｆという大きい値となって負荷を破損し、
また電力源（１１から供給すれる電力も工ｆ３ＸＶＨと
なって電力源（１）が過負荷になるという問題点があっ
た。
）が故障すると、電流は正常値工Ｈより非常に大きい工
８に達するまで制限さｈず、負荷（３）に流れ込む電力
は工θＸＶ）ｆという大きい値となって負荷を破損し、
また電力源（１１から供給すれる電力も工ｆ３ＸＶＨと
なって電力源（１）が過負荷になるという問題点があっ
た。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、電圧源（１１の電圧が変動しても電流が常に正常
値に適切な余裕をもって制限される電流制限装置を得る
ことを目的とする。
ので、電圧源（１１の電圧が変動しても電流が常に正常
値に適切な余裕をもって制限される電流制限装置を得る
ことを目的とする。
この発明゛に係る電流制限装置は、基準電圧源ｖ８を電
力源から抵抗分割回路によって発生させたものである。
力源から抵抗分割回路によって発生させたものである。
この発明においては、基準電圧源の電圧が、電力源の電
圧に依存して変化するから、電力源の電圧変動が生じて
も電流制限値が常に正常値に適切な余裕を有するように
変化し、負荷および電力源を適切に保護する。
圧に依存して変化するから、電力源の電圧変動が生じて
も電流制限値が常に正常値に適切な余裕を有するように
変化し、負荷および電力源を適切に保護する。
第１図はこの発明の一実施例を示す電流制限装置の構成
図であり、（１１〜（４１，＋７１は上記従来装置と全
く同一のものであり９図において（１）は電力源。
図であり、（１１〜（４１，＋７１は上記従来装置と全
く同一のものであり９図において（１）は電力源。
（２１ｉｊこの電力源０）の正端子にコレクタ端子を接
続したトランジスタ、（３）は一端がトランジスタ（２
）のエミッタに接続され念負荷、（４）は第１の抵抗、
（５）はオペアンプ、（７１はトランジスタ（２）の制
御回路である１第１の抵抗（４）け上記従来装置と同様
に電流検出用であり、負荷（３）に流れる電流を電流検
出電圧Ｖａ Ｋ変換する。第２の抵抗１８）、第３の抵
抗（９）は電力源（１）の正端子と第１の抵抗（４）の
一端の間に直列に接続した抵抗分割器である。オペアン
プ（５）を第４の抵抗α１．第５の抵抗ａυからなる回
路は、上記第２の抵抗１８１と第３の抵抗（９）からな
る直列抵抗の中廣と、第１の抵抗＋４１の他端の電圧差
を増巾するオペアンプ回路であり、第４の抵抗α１と第
５の抵抗αυはオペアンプ回路の出力電圧を設定する友
めのものである。また制御回路（７）はオペアンプ（５
）とトランジスタ（２）のベース間に接続され、オペア
ンプ（５）の出力によってトランジスタ＋ｚ＋ ヲｆｉ
制御するための制御回路である。
続したトランジスタ、（３）は一端がトランジスタ（２
）のエミッタに接続され念負荷、（４）は第１の抵抗、
（５）はオペアンプ、（７１はトランジスタ（２）の制
御回路である１第１の抵抗（４）け上記従来装置と同様
に電流検出用であり、負荷（３）に流れる電流を電流検
出電圧Ｖａ Ｋ変換する。第２の抵抗１８）、第３の抵
抗（９）は電力源（１）の正端子と第１の抵抗（４）の
一端の間に直列に接続した抵抗分割器である。オペアン
プ（５）を第４の抵抗α１．第５の抵抗ａυからなる回
路は、上記第２の抵抗１８１と第３の抵抗（９）からな
る直列抵抗の中廣と、第１の抵抗＋４１の他端の電圧差
を増巾するオペアンプ回路であり、第４の抵抗α１と第
５の抵抗αυはオペアンプ回路の出力電圧を設定する友
めのものである。また制御回路（７）はオペアンプ（５
）とトランジスタ（２）のベース間に接続され、オペア
ンプ（５）の出力によってトランジスタ＋ｚ＋ ヲｆｉ
制御するための制御回路である。
第２図において、第２の抵抗（８１と第３の抵抗（９）
は電力源（１）の電圧に依存した基準電圧ｖ８を発生さ
せる抵抗分割器であり２図においてオペアンプ（５）の
十端子の電圧Ｖ＋は となる。ここでＶＩＮは電圧源（１）の電圧、 Ｒ８
とＲ９はそれぞれ抵抗＋８１． ＋９１の抵抗値でおる
。一方オベ了ンブ（５）の一端子の電圧Ｖ−は となる。ここでｖＯυＴはオペアンプ（５）の出力電圧
。
は電力源（１）の電圧に依存した基準電圧ｖ８を発生さ
せる抵抗分割器であり２図においてオペアンプ（５）の
十端子の電圧Ｖ＋は となる。ここでＶＩＮは電圧源（１）の電圧、 Ｒ８
とＲ９はそれぞれ抵抗＋８１． ＋９１の抵抗値でおる
。一方オベ了ンブ（５）の一端子の電圧Ｖ−は となる。ここでｖＯυＴはオペアンプ（５）の出力電圧
。
ｖＲは抵抗（４）の電流検出電圧、 Ｒ１０とＲ１１
はそれぞれ抵抗Ｑｌ、 （＋１）の抵抗値である。第（
１）式、第（２）式より、オペアンプの利得は十分太き
いとみなしてＶ 十＝： Ｖ−とおくと第（３）式を得
る。
はそれぞれ抵抗Ｑｌ、 （＋１）の抵抗値である。第（
１）式、第（２）式より、オペアンプの利得は十分太き
いとみなしてＶ 十＝： Ｖ−とおくと第（３）式を得
る。
第２図はこの発明における電流制限値の設定を示すンで
ありイは電流制限特性を示し０口は定電力性負荷の特性
を示す。第２図において、工。は電力源＋１１の電圧が
最小値ｖＬにおける電流制限値。
ありイは電流制限特性を示し０口は定電力性負荷の特性
を示す。第２図において、工。は電力源＋１１の電圧が
最小値ｖＬにおける電流制限値。
■。け電力源（１）の電圧が最大値ＶＨにおける電流制
限値である。この発明は、この２つの制限値の間を第２
図上で直線的に近似した電流制限特性（Ｖ中イの電流制
限特性）を有した電流制限装置を提供するもので、任意
の工。、工、に対して適当なＲｓ、 Ｒ９，Ｒｌｏ、
Ｒ１１を設計する事がｃｉＴｌｇである事を以下に示す
。制御回路（７）はある一定の電圧Ｖｘにおいてトラン
ジスタ（２）を制御するものとする。ここでＲ８，Ｒ９
，Ｒ１０，Ｒｌｔを１０．（５） ココテＶ： ； ｆｆｍ−Ｒ４ ｖｌｌ： 工。・Ｒ４ Ｒ４： ’ｔＭ流検小検出用１の抵抗（４）の抵抗値 となるように選べば（式！４１． ＋５１においてＶＨ
＞ＶＬ。
限値である。この発明は、この２つの制限値の間を第２
図上で直線的に近似した電流制限特性（Ｖ中イの電流制
限特性）を有した電流制限装置を提供するもので、任意
の工。、工、に対して適当なＲｓ、 Ｒ９，Ｒｌｏ、
Ｒ１１を設計する事がｃｉＴｌｇである事を以下に示す
。制御回路（７）はある一定の電圧Ｖｘにおいてトラン
ジスタ（２）を制御するものとする。ここでＲ８，Ｒ９
，Ｒ１０，Ｒｌｔを１０．（５） ココテＶ： ； ｆｆｍ−Ｒ４ ｖｌｌ： 工。・Ｒ４ Ｒ４： ’ｔＭ流検小検出用１の抵抗（４）の抵抗値 となるように選べば（式！４１． ＋５１においてＶＨ
＞ＶＬ。
、Ｌ 〉ｖ Ｈであるから第（４）、第（５）式の右辺
は正となり、 Ｒ１３〜Ｒ１１に適当な抵抗値を決め
る事ができる）。
は正となり、 Ｒ１３〜Ｒ１１に適当な抵抗値を決め
る事ができる）。
となる。すなわち電力源＋１１の電圧がｖＬＯ時には電
流検出戸の第１の抵抗（４）の両端電圧が鱈におりてオ
ペアンプ（５）の出力ｕＶｘとなり、電力源（１）の電
圧がＶＨの時には両端電圧がｖＲにてオペアンプ（５）
の出力はｖｘとなる。このことは、制御回路（７）を電
圧Ｖｘにて動作するように設計してかけば、電力源＋１
１の電圧がＶＬ、 ＶＨにおける制限電流はそれぞれ工
。、工。となる事を意味しており、第２図に示した電流
制限特性が達成できる。
流検出戸の第１の抵抗（４）の両端電圧が鱈におりてオ
ペアンプ（５）の出力ｕＶｘとなり、電力源（１）の電
圧がＶＨの時には両端電圧がｖＲにてオペアンプ（５）
の出力はｖｘとなる。このことは、制御回路（７）を電
圧Ｖｘにて動作するように設計してかけば、電力源＋１
１の電圧がＶＬ、 ＶＨにおける制限電流はそれぞれ工
。、工。となる事を意味しており、第２図に示した電流
制限特性が達成できる。
この発明は以上説明したように基準電圧源を電力源の電
圧に依存せしめて発生させるという簡単な方法により電
圧に依存して電流が変化するような負荷に対して広い電
圧範囲にわたって、正常値より常に適切な余裕を持つ之
電流制限が行なえるという効果がある。
圧に依存せしめて発生させるという簡単な方法により電
圧に依存して電流が変化するような負荷に対して広い電
圧範囲にわたって、正常値より常に適切な余裕を持つ之
電流制限が行なえるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す電流制限装置の構成
図、第２図はこの発明の電流制限装置の電圧−電流特性
を示す図、第３図は従来の電流制限装置の構成図、第４
図は従来の電流制限装置の電圧−電流特性を示す図であ
る。 図中（１）は電力源、（２）はトランジスタ、（３）は
負荷。 （４）は第１の抵抗、（５）はオペアンプ、（６）は基
準電圧源、（７１は制御回路、イ８）（９１＋ＩＩ （
Ｉｌｌは第２．第３．第４゜第５の抵抗である。 なお１図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。
図、第２図はこの発明の電流制限装置の電圧−電流特性
を示す図、第３図は従来の電流制限装置の構成図、第４
図は従来の電流制限装置の電圧−電流特性を示す図であ
る。 図中（１）は電力源、（２）はトランジスタ、（３）は
負荷。 （４）は第１の抵抗、（５）はオペアンプ、（６）は基
準電圧源、（７１は制御回路、イ８）（９１＋ＩＩ （
Ｉｌｌは第２．第３．第４゜第５の抵抗である。 なお１図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。
Claims (1)
- 電力源と、上記電力源の正端子にコレクタを接続したト
ランジスタと、上記トランジスタのエミッタに一端を接
続した負荷と、上記負荷の他端と電力源の負端子の間に
接続した第１の抵抗と、上記電力源の正端子と上記第１
の抵抗の一端に直列に接続した第２、第３の抵抗と、上
記直列接続の第２、第３の抵抗の中点と第１の抵抗の他
端の電圧差を増巾するオペアンプ回路と、上記オペアン
プ回路の出力端と前記トランジスタのベース間に接続さ
れ、上記トランジスタの導通を制御する制御回路とを具
備したことを特徴とする電流制限装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7701885A JPS61234413A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 電流制限装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7701885A JPS61234413A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 電流制限装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234413A true JPS61234413A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0535447B2 JPH0535447B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=13622015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7701885A Granted JPS61234413A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 電流制限装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234413A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006031672A (ja) * | 2004-06-14 | 2006-02-02 | Rohm Co Ltd | 電源装置および電子機器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166445U (ja) * | 1981-04-11 | 1982-10-20 |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP7701885A patent/JPS61234413A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166445U (ja) * | 1981-04-11 | 1982-10-20 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006031672A (ja) * | 2004-06-14 | 2006-02-02 | Rohm Co Ltd | 電源装置および電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535447B2 (ja) | 1993-05-26 |
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