JPS6226246B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6226246B2 JPS6226246B2 JP54085788A JP8578879A JPS6226246B2 JP S6226246 B2 JPS6226246 B2 JP S6226246B2 JP 54085788 A JP54085788 A JP 54085788A JP 8578879 A JP8578879 A JP 8578879A JP S6226246 B2 JPS6226246 B2 JP S6226246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- circuit
- winding
- overcurrent
- control signal
- 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.)
- Expired
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電源装置の過電流検出制御回路に関
するもので、検出回路での電力損失を少なくし、
効率の良い電源装置を得ることを目的としたもの
である。
するもので、検出回路での電力損失を少なくし、
効率の良い電源装置を得ることを目的としたもの
である。
スイツチングレギユレータ、シリーズレギユレ
ータ等電源装置の過負荷、シヨートなどによる過
電流の検出制御回路は、パルス制御のスイツチン
グレギユレータを例としてあげれば第１図に示す
ように出力回路の適当な位置に検出抵抗Ｒ１を挿
入し、この両端の電圧によりトランジスタＱ２，
Ｑ３をオンさせ電流制限動作を行なう形式のもの
が一般に知られている。ところがトランジスタＱ
３をオンさせるには約0.7V（シリコントランジ
スタの場合）の電圧を必要とするため電源の出力
が低電圧大電流の場合、抵抗Ｒ１での電圧降下に
よる電力損失の割合は極めて大きくなり、電源装
置として大きな効率低下を招くことになる。例え
ば、出力電圧５Ｖの電源の場合約12％の電力がこ
の検出抵抗Ｒ１で消費されてしまい、電源の効率
はこの検出部の損失だけで88％に低下してしまう
ことになる。
ータ等電源装置の過負荷、シヨートなどによる過
電流の検出制御回路は、パルス制御のスイツチン
グレギユレータを例としてあげれば第１図に示す
ように出力回路の適当な位置に検出抵抗Ｒ１を挿
入し、この両端の電圧によりトランジスタＱ２，
Ｑ３をオンさせ電流制限動作を行なう形式のもの
が一般に知られている。ところがトランジスタＱ
３をオンさせるには約0.7V（シリコントランジ
スタの場合）の電圧を必要とするため電源の出力
が低電圧大電流の場合、抵抗Ｒ１での電圧降下に
よる電力損失の割合は極めて大きくなり、電源装
置として大きな効率低下を招くことになる。例え
ば、出力電圧５Ｖの電源の場合約12％の電力がこ
の検出抵抗Ｒ１で消費されてしまい、電源の効率
はこの検出部の損失だけで88％に低下してしまう
ことになる。
本発明の過電流検出回路は検出部の電力損失を
極めて少なくしたもので、以下図面に従つて説明
すると、まず第２図のように本検出回路の構成
は、方形波電源１と検出コイル部２とピーク検出
保持回路３、比例増幅器４、シユミツトトリガー
回路５から成り、方形波電源１は、第３図ａに示
すように周期Ｔ秒でオン・オフを繰り返し、デユ
ーテイ比がほぼ50：50の方形波を発生させる。こ
の方形波は検出コイル部２のＡ、Ｂ端から抵抗Ｒ
２を通じて第１の巻線６に印加される。この検出
コイル部２の磁芯７には被検出電流を流すための
第２の巻線８が巻かれているか、あるいは単に磁
芯７を貫通するかして第１の巻線６と磁気的結合
がなされている。磁芯７は図に示すようなトロイ
ダル状であつても良いし、EI形、UI形等のコア
形状であつても差しつかえない。
極めて少なくしたもので、以下図面に従つて説明
すると、まず第２図のように本検出回路の構成
は、方形波電源１と検出コイル部２とピーク検出
保持回路３、比例増幅器４、シユミツトトリガー
回路５から成り、方形波電源１は、第３図ａに示
すように周期Ｔ秒でオン・オフを繰り返し、デユ
ーテイ比がほぼ50：50の方形波を発生させる。こ
の方形波は検出コイル部２のＡ、Ｂ端から抵抗Ｒ
２を通じて第１の巻線６に印加される。この検出
コイル部２の磁芯７には被検出電流を流すための
第２の巻線８が巻かれているか、あるいは単に磁
芯７を貫通するかして第１の巻線６と磁気的結合
がなされている。磁芯７は図に示すようなトロイ
ダル状であつても良いし、EI形、UI形等のコア
形状であつても差しつかえない。
今、方形波電源１から検出コイル部２に第３図
ａに示すような方形波が印加されると、第１の巻
線６のインダクタンス分Ｌと、抵抗Ｒ２とにより
方形波は微分作用を受ける。ここでＬ／R2≪Ｔ
に定数を選定しておけば、検出コイル部２のＣ、
Ｄ端には第３図ｂに示すような微分電圧波形が現
われる。ところが、この微分電圧波形のピーク値
Ｖp-pは磁芯７に巻かれた第２の巻線８に流れる
直流電流ＩDCが増加するにつれ、第３図Ｃ、更に
はｄに示すように漸次減少し、磁芯７が飽和する
までＩDCとＶp-pとは第４図ａに示すようにほぼ
直線の関係になる。そこでこの直線部分の適当な
レベルに過電流検出レベルI′DCを設定し、その時
のピーク電圧値V′p-pから過電流制御信号電圧Ｖp
ｐを取り出し、電流制御回路を動作させるのが本
発明の過電流検出回路である。
ａに示すような方形波が印加されると、第１の巻
線６のインダクタンス分Ｌと、抵抗Ｒ２とにより
方形波は微分作用を受ける。ここでＬ／R2≪Ｔ
に定数を選定しておけば、検出コイル部２のＣ、
Ｄ端には第３図ｂに示すような微分電圧波形が現
われる。ところが、この微分電圧波形のピーク値
Ｖp-pは磁芯７に巻かれた第２の巻線８に流れる
直流電流ＩDCが増加するにつれ、第３図Ｃ、更に
はｄに示すように漸次減少し、磁芯７が飽和する
までＩDCとＶp-pとは第４図ａに示すようにほぼ
直線の関係になる。そこでこの直線部分の適当な
レベルに過電流検出レベルI′DCを設定し、その時
のピーク電圧値V′p-pから過電流制御信号電圧Ｖp
ｐを取り出し、電流制御回路を動作させるのが本
発明の過電流検出回路である。
ピーク電圧値V′p-pから過電流制御信号電圧Ｖp
ｐの処理は種々の方法が考えられるが、第２図に
示したものは、Ｃ、Ｄ端に現われた微分電圧波形
をピーク検出保持回路３でピーク値の検出、保持
を行ない、これを高入力インピーダンスの比例増
幅器４で増幅し、シユミツトトリガー回路５でレ
ベル検出を行ない、第４図ｂに示すように、過電
流検出レベルI′DCで過電流制御信号電圧Ｖppを発
生させるようにした回路例である。
ｐの処理は種々の方法が考えられるが、第２図に
示したものは、Ｃ、Ｄ端に現われた微分電圧波形
をピーク検出保持回路３でピーク値の検出、保持
を行ない、これを高入力インピーダンスの比例増
幅器４で増幅し、シユミツトトリガー回路５でレ
ベル検出を行ない、第４図ｂに示すように、過電
流検出レベルI′DCで過電流制御信号電圧Ｖppを発
生させるようにした回路例である。
第５図は、本検出回路をパルス幅制御のスイツ
チングレギユレータに適用した実施例を示したも
ので、検出コイル部２の磁芯７が直流出力回路の
チヨークコイル９と平滑コンデンサＣ２との間に
挿入され、被検出電流ＩDCの流れるラインが前述
の第２の巻線８として磁芯７を貫通している（あ
るいは巻かれている）。そして、磁芯７には第１
の巻線６が巻かれており、ここに方形波電源１か
ら抵抗Ｒ２を通じて方形波が供給されると前述し
た通りＣ、Ｄ端には被検出電流に応じたピーク電
圧値Ｖp-pが現われる。そこでこのピーク電圧値
Ｖp-pをピーク電圧検出保持回路３、比例増幅器
４、シユミツト・トリガー回路５を通し、過電流
制御信号電圧Ｖppを得、この出力をダイオードＤ
２を通してレギユレータの出力端に並列に入れら
れた分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４との接続点１０に加算
し、パルス幅制御回路１１へ導き、基準電圧ＶRE
Ｆと比較しレベルに応じてスイツチングトランジ
スタＱ１を動作させパルス幅を制御して電流制限
を行なうものである。
チングレギユレータに適用した実施例を示したも
ので、検出コイル部２の磁芯７が直流出力回路の
チヨークコイル９と平滑コンデンサＣ２との間に
挿入され、被検出電流ＩDCの流れるラインが前述
の第２の巻線８として磁芯７を貫通している（あ
るいは巻かれている）。そして、磁芯７には第１
の巻線６が巻かれており、ここに方形波電源１か
ら抵抗Ｒ２を通じて方形波が供給されると前述し
た通りＣ、Ｄ端には被検出電流に応じたピーク電
圧値Ｖp-pが現われる。そこでこのピーク電圧値
Ｖp-pをピーク電圧検出保持回路３、比例増幅器
４、シユミツト・トリガー回路５を通し、過電流
制御信号電圧Ｖppを得、この出力をダイオードＤ
２を通してレギユレータの出力端に並列に入れら
れた分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４との接続点１０に加算
し、パルス幅制御回路１１へ導き、基準電圧ＶRE
Ｆと比較しレベルに応じてスイツチングトランジ
スタＱ１を動作させパルス幅を制御して電流制限
を行なうものである。
なお、本検出回路は方形波電源１を必要とする
が、スイツチングレギユレータにおいては、既に
方形波電源を内蔵しているのでその出力を流用で
きることは言うまでもない。
が、スイツチングレギユレータにおいては、既に
方形波電源を内蔵しているのでその出力を流用で
きることは言うまでもない。
本発明は過電流の検出を抵抗Ｒ１の電圧降下を
用いず、磁芯７へ第２の巻線８として被検出電流
の流れる直流出力ラインを単に貫通させるか、あ
るいは少数回巻いた微少インダクタンス分で行な
うため検出部分での電力損失は極めて少なく、従
つて効率の良い電源装置を得ることができる。
用いず、磁芯７へ第２の巻線８として被検出電流
の流れる直流出力ラインを単に貫通させるか、あ
るいは少数回巻いた微少インダクタンス分で行な
うため検出部分での電力損失は極めて少なく、従
つて効率の良い電源装置を得ることができる。
また、本発明の回路では検出部での電圧降下が
殆んどないため、入力側電圧と出力側電圧との差
が少なくてすみ、入力側電圧が低下しても必要な
出力電圧を取り出すことができる。特に入力側に
電池を用いた携帯型機器のレギユレータ等の場
合、電池電圧が低下しても最後まで所定の電圧を
取り出すことができる利点がある。
殆んどないため、入力側電圧と出力側電圧との差
が少なくてすみ、入力側電圧が低下しても必要な
出力電圧を取り出すことができる。特に入力側に
電池を用いた携帯型機器のレギユレータ等の場
合、電池電圧が低下しても最後まで所定の電圧を
取り出すことができる利点がある。
さらに本検出回路は、検出部と制御部とが電気
的に分離しているため、検出部の設置箇所に制限
を受けず、直流電流の流れる出力回路の任意の位
置で過電流検出を行なうことができる特長もあ
る。
的に分離しているため、検出部の設置箇所に制限
を受けず、直流電流の流れる出力回路の任意の位
置で過電流検出を行なうことができる特長もあ
る。
このように、本発明の過電流検出回路は極めて
少ない電力損失とともに、上記のような特長を持
ち、電流装置の過電流検出回路として極めて優れ
たものである。
少ない電力損失とともに、上記のような特長を持
ち、電流装置の過電流検出回路として極めて優れ
たものである。
第１図は従来の過電流検出回路を持つ電源装置
の回路図、第２図は本発明の検出回路を示す回路
図。第３図は第２図の動作波形を示す説明図で、
ａは方形波電源の出力波形、ｂ，ｃ，ｄは第２図
のC.D端にあらわれるピーク電圧波形を示したも
の。第４図ａは直流電流ＩDCとピーク電圧値ＶP-
Ｐとの関係を示すグラフ、ｂは直流電流ＩDCと過
電流制御信号電圧ＶOPとの関係た示したグラフで
ある。第５図は本発明の検出回路をスイツチング
レギユレータに適用した実施例を示す回路図であ
る。 Ｑ１……スイツチングトランジスタ、Ｄ１……
フライホイールダイオード、Ｃ１，Ｃ２……平滑
コンデンサ、Ｒ１……検出抵抗、２……検出コイ
ル部、３……ピーク検出保持回路、４……比例増
幅器、５……シユミツトトリガー回路、７……磁
芯、１１……パルス幅制御回路。
の回路図、第２図は本発明の検出回路を示す回路
図。第３図は第２図の動作波形を示す説明図で、
ａは方形波電源の出力波形、ｂ，ｃ，ｄは第２図
のC.D端にあらわれるピーク電圧波形を示したも
の。第４図ａは直流電流ＩDCとピーク電圧値ＶP-
Ｐとの関係を示すグラフ、ｂは直流電流ＩDCと過
電流制御信号電圧ＶOPとの関係た示したグラフで
ある。第５図は本発明の検出回路をスイツチング
レギユレータに適用した実施例を示す回路図であ
る。 Ｑ１……スイツチングトランジスタ、Ｄ１……
フライホイールダイオード、Ｃ１，Ｃ２……平滑
コンデンサ、Ｒ１……検出抵抗、２……検出コイ
ル部、３……ピーク検出保持回路、４……比例増
幅器、５……シユミツトトリガー回路、７……磁
芯、１１……パルス幅制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 検出電圧発生のため磁芯に巻かれた第１の巻
線と、同一磁芯に少数回巻くか、単に磁芯を貫通
させた被検出電流を流すための第２の巻線とから
構成された検出コイル部と、方形波電源と、ピー
ク電圧検出制御信号発生回路とからなり、前記第
１の巻線の両端へ抵抗を介して方形波電源から方
形波を供給するとともに、前記第２の巻線に被検
出電流を流し、第１の巻線端に誘起された電圧の
微分波形のピーク電圧値をピーク電圧検出制御信
号発生回路を通し過電流制御信号として取り出
し、この制御信号で過電流の制御を行うことを特
徴とする過電流検出回路。 ２ ピーク電圧検出制御信号発生回路がピーク電
圧検出保持回路、比例増幅器、シユミツトトリガ
ー回路から構成されているところの特許請求の範
囲第１項記載の過電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8578879A JPS5612819A (en) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | Overcurrent detecting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8578879A JPS5612819A (en) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | Overcurrent detecting circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5612819A JPS5612819A (en) | 1981-02-07 |
| JPS6226246B2 true JPS6226246B2 (ja) | 1987-06-08 |
Family
ID=13868618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8578879A Granted JPS5612819A (en) | 1979-07-06 | 1979-07-06 | Overcurrent detecting circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5612819A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617067Y2 (ja) * | 1983-04-14 | 1994-05-02 | バブコツク日立株式会社 | 厚肉筒状構造物の熱応力監視装置 |
| JPS60155950A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-16 | Ichiro Hatta | 交流カロリメトリによる熱拡散率測定方法及び装置 |
| JPS61226649A (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 熱拡散率の測定方法 |
| JP2552056Y2 (ja) * | 1991-07-06 | 1997-10-27 | 住友重機械工業株式会社 | 連続鋳造設備のダミーバー移送装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5181656A (ja) * | 1975-01-16 | 1976-07-17 | Hitachi Ltd | Denryureberukenshutsusochi |
-
1979
- 1979-07-06 JP JP8578879A patent/JPS5612819A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5612819A (en) | 1981-02-07 |
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