JP2001145251A - 回路保護装置 - Google Patents
回路保護装置Info
- Publication number
- JP2001145251A JP2001145251A JP32872199A JP32872199A JP2001145251A JP 2001145251 A JP2001145251 A JP 2001145251A JP 32872199 A JP32872199 A JP 32872199A JP 32872199 A JP32872199 A JP 32872199A JP 2001145251 A JP2001145251 A JP 2001145251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- relay
- protection device
- heating element
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
でき、しかも過電流を発生する障害以外の障害にも対応
できる回路保護装置を提供する。 【解決手段】 バッテリ10と負荷Lとの間に設けられ
たリレー20のコイル21に直列に接続されたPTC素
子41を備え、このPTC素子41の近傍には発熱体4
2が配置されている。そして、制御回路43は、車両の
異常時に外部からの信号に応答して発熱体42を駆動
し、PTC素子41をトリップさせる。これにより、コ
イル21に流れる電流が遮断されてリレー20の接点2
2が開放され、電気回路に流れる電流を遮断する。
Description
気回路を保護するために使用される回路保護装置に関す
る。
にその概略を示すように、バッテリ10、リレー20、
回路保護器30及び負荷Lから構成されている。そし
て、回路保護器30としては、主にヒューズが使用され
ている。
ニッションスイッチが投入されると、バッテリ10はリ
レー20に電力を供給する。これにより、リレー20に
内蔵されるコイル21に電流が流れ、その接点22が閉
成する。その結果、バッテリ10からの電流はリレー2
0の接点22及び回路保護器30を経由して負荷Lに供
給される。これにより、電気回路は運転状態に入る。
る回路構成要素、例えば回路導体の短絡や部品の故障と
いった障害が発生すると、回路保護器30に過電流が流
れてヒューズが発熱し、その熱によってヒューズのエレ
メント部が溶融する。これにより、バッテリ10から負
荷Lへ流れる電流が遮断され、電気回路が保護されるよ
うになっている。
ズから構成された回路保護器30が組み込まれた従来の
回路保護装置は、回路保護器30より下流側で前記障害
が発生した場合にのみ機能し、回路保護器30の上流
側、例えばリレー20と回路保護器30との間で障害が
発生した場合は機能しない。
害時に回路を遮断できなかった。また、過電流以外の要
因、例えばエアバッグが作動した場合等は電気回路に流
れる電流を遮断することができない。
の回路保護装置は、ヒューズが溶断した場合は、そのヒ
ューズを新品に交換しない限り、電気回路を元の状態に
復帰させることができない。
6−335159号公報に開示された自動車用配線保護
装置」で解決している。図3に従来の自動車用配線保護
装置のブロック図を示す。
は、図3に示すように、自動車の車体に配設される回路
導体107に直列にPTC(Positive Temperature Coe
fficient)素子101が挿入され、バッテリからの電力
は、このPTC素子101を経由して負荷Lに供給され
る。PTC素子101は、ある温度で急激に抵抗値が上
昇する機能(「トリップ現象」という)を有する。
と、PTC素子101が発熱して抵抗値が大きくなり、
回路導体107に流れる電流を略遮断する。これによ
り、電気回路が保護されるようになっている。
におけるPTC素子101は、上述した従来の回路保護
装置におけるヒューズの代替として使用されているだけ
であるので、PTC素子101より上流側で障害が発生
した場合に回路保護装置として機能しないという問題が
あった。
た障害に対応でき、しかも過電流を発生する障害以外の
障害にも対応できる回路保護装置を提供することを課題
とする。
するために以下の構成とした。請求項1の発明の回路保
護装置は、コイル及び接点を有し且つ前記接点の一端が
電源側に接続され前記接点の他端が負荷側に接続される
リレーと、このリレーに有する前記コイルに直列に接続
され且つ高温になるに従って抵抗値を増大させる抵抗可
変素子と、この抵抗可変素子の近傍に配置された発熱体
と、車両の異常時に外部から供給される信号に応答して
前記発熱体を駆動する制御回路とを備えたことを特徴と
する。
両の異常時に外部から供給される例えば異常信号に応答
して発熱体を発熱させる。これにより、この発熱体の近
傍に配置された抵抗可変素子の抵抗値が高くなり、この
抵抗可変素子を流れる電流が遮断されるのでリレーのコ
イルに流れる電流も遮断される。その結果、リレーの接
点が開放されて電源から負荷に供給される電流が遮断さ
れる。従って、外部から供給される信号を適宜選択する
ことにより、電気回路の多くの部位で発生した障害に対
応できる回路保護装置を提供できる。
発明において、前記抵抗可変素子がPTC素子であるこ
とを特徴とする。
PTC素子であるので、PTC素子の抵抗値がより高く
なり、その効果が大となる。
請求項2記載の発明において、電流を検出する電流セン
サを更に備え、前記制御回路は、前記電流センサからの
電流検出信号に応答して前記発熱体を駆動することを特
徴とする。
流センサからの電流検出信号が例えば過電流を示してい
る場合に発熱体を駆動する。これにより、リレーの接点
が開放されて電源から負荷に供給される電流が遮断され
る。従って、例えば電源の近傍に電流センサを配置すれ
ば、電気回路の何れかの部位で過電流が流れるような障
害が発生した場合に全負荷に供給される電流を遮断する
ことができるので、電気回路の略全体の障害に対応でき
る回路保護装置を提供できる。
求項3のいずれか1項記載の発明において、エアバッグ
が作動したことを検出するエアバッグセンサを更に備
え、前記制御回路は、前記エアバッグセンサからのエア
バッグ作動検出信号に応答して前記発熱体を駆動するこ
とを特徴とする。
アバッグセンサがエアバッグが作動したことを検出した
場合に発熱体を駆動する。これにより、リレーの接点が
開放されて電源から負荷に供給される電流が遮断され
る。従って、回路導体の短絡や部品の故障等に基づいて
過電流が流れた場合のみならず、エアバッグの作動とい
った不測の事態が発生した場合も電気回路に流れる電流
を遮断できる回路保護装置を提供できる。
施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
以下では、従来の技術の欄で説明した構成要素と同一ま
たは相当部分には同一符号を付して説明する。
適用された電気回路は、図1に示すように、バッテリ1
0、リレー20、回路保護器40、電流センサ50、エ
アバッグセンサ60及び負荷Lから構成されている。
給する。このバッテリ10の第1端子は接地され、バッ
テリ10の第2端子は電流センサ50を介してリレー2
0に接続されている。なお、図1では、説明を簡単にす
るために、1個のリレー20を有する電気回路を示して
いるが、リレーの個数は複数であっても良い。この場
合、バッテリ10の第2端子は各リレーに接続され、ま
た、各リレーの下流側には回路保護器及び負荷が接続さ
れる。
ら構成されている。コイル21の第1端子はバッテリ1
0の第2端子に接続され、コイル21の第2端子は回路
保護器40に接続されている。
の第2端子に接続され、接点22の第2端子は回路保護
器40を介して負荷Lの第1端子に接続されている。リ
レー20の接点22は、コイル21に電流が流れない状
態では開放されており、電流が流れることによって閉成
される。
示器といったランプ類、ワイパーやパワーウインドウを
駆動するためのモータ類等から構成されている。この負
荷Lの第1端子は、前述したように、回路保護器40を
介してリレー20の接点22の第2端子に接続されてお
り、負荷Lの第2端子は接地されている。
される電流の大きさを検出し、検出結果を表す電流検出
信号を回路保護器40に供給する。電流センサ50とし
ては、周知の種々のタイプの電流センサを用いることが
できる。
子の近傍に配置されている。これにより、バッテリ10
から出力される総電流を監視できるので、電気回路の何
れかの部位で、回路導体の短絡や部品の故障といった過
電流が流れるような障害が発生しても、バッテリ10か
ら負荷Lに供給される電流を遮断できるようになってい
る。
バッグが作動したかどうかを検出し、検出結果を表すエ
アバッグ作動検出信号を回路保護器40に供給する。
体42及び制御回路43から構成されている。PCT素
子41は、上述したように、ある温度で急激に抵抗値が
上昇し、このPCT素子41に流れる電流を略遮断する
機能を有する。このPTC素子41の第1端子は、上述
したコイル21の第2端子に接続され、PTC素子41
の第2端子は接地されている。
傍に配置され、制御回路43からの駆動信号が供給され
ることによって発熱する。PTC素子41の温度は、こ
の発熱体42の発熱によって制御される。すなわち、P
TC素子41は、発熱体42の発熱に応じて導通または
遮断される。
流検出信号及びエアバッグセンサ60からのエアバッグ
作動検出信号に応答して発熱体42に駆動信号を供給す
る。すなわち、制御回路43は、電流センサ50からの
電流検出信号に基づく電流値が、所定電流値以上である
場合に、駆動信号を発熱体42に供給する。
60からのエアバッグ作動検出信号に基づく検出値が、
所定値以上である場合に、駆動信号を発熱体42に供給
する。なお、図1では、制御回路43への電源の供給路
は図示を省略してある。
の形態に係る回路保護装置が適用された電気回路の動作
を説明する。
が投入されると、バッテリ10はリレー20に電力を供
給する。これにより、リレー20に内蔵されるコイル2
1及びPTC素子41を介して電流が流れて接点22が
閉成する。その結果、バッテリ10からの電流はリレー
20及び回路保護器40を介して負荷Lに供給される。
これにより、電気回路は運転状態に入る。
らの電流検出信号及びエアバッグセンサ60からのエア
バッグ作動検出信号が回路保護器40の制御回路43に
供給される。
と、バッテリ10からの電流はリレー20及び回路保護
器40を介してグランドに直接流れる。これにより、電
流センサ50から制御回路43へ供給される電流検出信
号は、過電流が流れた旨を表すように変化する。制御回
路43は、この電流検出信号が所定値以上の電流、つま
り過電流が流れた旨を表していることを判断すると、駆
動信号を発熱体42に供給する。
素子41が加熱される。この加熱によりPTC素子41
の温度が所定温度まで上昇するとPTC素子41がトリ
ップする。その結果、PTC素子41を流れる電流が略
遮断されるので、リレー20のコイル21に流れる電流
も遮断されて接点22が開放される。これにより、電気
回路が過電流による焼損等から保護される。
2への駆動信号の供給を停止すると、発熱体42の温度
は下降し、これに伴ってPTC素子41の温度も下降す
る。そして、PTC素子41の温度が所定値まで下降す
ると、PTC素子41に再び電流が流れ始める。
流が流れて接点22が閉成される。これにより、電気回
路が元の正常な状態に復帰する。なお、発熱体42への
駆動信号の供給停止は、例えば制御回路43と発熱体4
2との間に手動の開閉スイッチを設けることにより行う
ことができる。
動検出信号が制御回路43に供給された場合も、上記と
全く同様にして電気回路の遮断及び復帰が行われる。
置によれば、回路保護器40の下流側で障害が発生した
場合はもちろん、回路保護器40の上流側で障害が発生
した場合であっても、電気回路に流れる電流を遮断する
ことができる。
5159号公報に開示された自動車用配線保護装置のよ
うに、大電流が流れる回路導体に直列に挿入されるので
はなく、リレー20のコイル21に直列に接続されるの
で、大電流に耐え得る特性を有する必要はなく、低電流
対応品で済む。
できるので、回路保護装置の低価格化及び小型化が可能
である。また、同じ性能のPTC素子であれば、前述し
た自動車用配線保護装置より大きな電流を遮断する回路
保護装置を構成することができる。
では、PTC素子を使用しているので、回路遮断と回路
復帰とが可能であり、反復して使用することができ、保
守のためのコストを低減できると共に、保守作業が簡単
になるという利点がある。
装置を作動させる要因として電気回路に過電流が流れた
場合及びエアバッグが作動した場合を例に挙げて説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではない。電気
回路を遮断すべき要因を表す信号を回路保護器40内の
制御回路43に供給するように構成すれば、種々の要因
に応答して電気回路に流れる電流を遮断するように構成
することができる。
に流れる電流を遮断する素子としてPTC素子を使用し
たが、PTC素子の代わりに例えば電界効果トランジス
タ(FET)を使用して回路遮断装置を構成することも
できる。この場合、コイル21の第2端子にFETのド
レインを接続すると共にソースを接地し、制御回路43
からの駆動信号をゲートに接続する。そして、制御回路
43からの駆動信号によりFETをオン/オフさせるよ
うに構成すれば、上述した実施の形態と同様の動作を行
わせることができる。
車両の異常時に外部から供給される例えば異常信号に応
答して発熱体を発熱させる。これにより、この発熱体の
近傍に配置された抵抗可変素子の抵抗値が高くなり、こ
の抵抗可変素子を流れる電流が遮断されるのでリレーの
コイルに流れる電流も遮断される。その結果、リレーの
接点が開放されて電源から負荷に供給される電流が遮断
される。従って、外部から供給される信号を適宜選択す
ることにより、電気回路の多くの部位で発生した障害に
対応できる回路保護装置を提供できる。
PTC素子であるので、PTC素子の抵抗値がより高く
なり、その効果が大となる。
流センサからの電流検出信号が例えば過電流を示してい
る場合に発熱体を駆動する。これにより、リレーの接点
が開放されて電源から負荷に供給される電流が遮断され
る。従って、例えば電源の近傍に電流センサを配置すれ
ば、電気回路の何れかの部位で過電流が流れるような障
害が発生した場合に全負荷に供給される電流を遮断する
ことができるので、電気回路の略全体の障害に対応でき
る回路保護装置を提供できる。
アバッグセンサがエアバッグが作動したことを検出した
場合に発熱体を駆動する。これにより、リレーの接点が
開放されて電源から負荷に供給される電流が遮断され
る。従って、回路導体の短絡や部品の故障等に基づいて
過電流が流れた場合のみならず、エアバッグの作動とい
った不測の事態が発生した場合も電気回路に流れる電流
を遮断できる回路保護装置を提供できる。
された電気回路の構成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 コイル及び接点を有し且つ前記接点の一
端が電源側に接続され前記接点の他端が負荷側に接続さ
れるリレーと、 このリレーに有する前記コイルに直列に接続され且つ高
温になるに従って抵抗値を増大させる抵抗可変素子と、 この抵抗可変素子の近傍に配置された発熱体と、 車両の異常時に外部から供給される信号に応答して前記
発熱体を駆動する制御回路と、を備えたことを特徴とす
る回路保護装置。 - 【請求項2】 前記抵抗可変素子は、PTC素子である
ことを特徴とする請求項1記載の回路保護装置。 - 【請求項3】 電流を検出する電流センサを更に備え、 前記制御回路は、前記電流センサからの電流検出信号に
応答して前記発熱体を駆動することを特徴とする請求項
1または請求項2記載の回路保護装置。 - 【請求項4】 エアバッグが作動したことを検出するエ
アバッグセンサを更に備え、 前記制御回路は、前記エアバッグセンサからのエアバッ
グ作動検出信号に応答して前記発熱体を駆動することを
特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の
回路保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32872199A JP3715155B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 回路保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32872199A JP3715155B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 回路保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001145251A true JP2001145251A (ja) | 2001-05-25 |
JP3715155B2 JP3715155B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=18213447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32872199A Expired - Fee Related JP3715155B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 回路保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3715155B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6989976B2 (en) | 2001-12-17 | 2006-01-24 | Yazaki Corporation | Overcurrent protection circuit |
JP2015091199A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | ヒューズシステム |
CN105655968A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-08 | 张恒雄 | 一种用于直流的过流短路保护的电气装置 |
CN112490064A (zh) * | 2020-07-10 | 2021-03-12 | 安徽一天电气技术股份有限公司 | 一种开关 |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32872199A patent/JP3715155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6989976B2 (en) | 2001-12-17 | 2006-01-24 | Yazaki Corporation | Overcurrent protection circuit |
JP2015091199A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | ヒューズシステム |
CN105655968A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-08 | 张恒雄 | 一种用于直流的过流短路保护的电气装置 |
CN112490064A (zh) * | 2020-07-10 | 2021-03-12 | 安徽一天电气技术股份有限公司 | 一种开关 |
CN112490064B (zh) * | 2020-07-10 | 2023-09-05 | 安徽一天电气技术股份有限公司 | 一种开关 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3715155B2 (ja) | 2005-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007502005A (ja) | 回路遮断装置 | |
JP2008500223A (ja) | 電子式バッテリ安全スイッチ | |
JP2004507994A (ja) | 保護リレー | |
JPH09284902A (ja) | 電気自動車の短絡検出回路 | |
US6376928B1 (en) | Electric current distribution system for automotive vehicles | |
JP2004248093A (ja) | 負荷駆動回路 | |
JP3196416B2 (ja) | 自動車用空調装置 | |
US20050135034A1 (en) | Resettable circuit breaker | |
US6325171B1 (en) | Vehicle power supply system | |
JPH0787608A (ja) | 電気自動車高電圧回路遮断装置 | |
JP3715155B2 (ja) | 回路保護装置 | |
JPH10116552A (ja) | スイッチング装置 | |
JPH09233836A (ja) | インバータ装置 | |
JP2011016391A (ja) | 回路遮断器 | |
JPH08205411A (ja) | バッテリの逆接続保護回路 | |
JP2022035412A (ja) | 電池パック | |
JPH08116602A (ja) | 電気自動車の電気システム | |
JP3191618B2 (ja) | 自動車用ワイヤハーネスの電源分配装置 | |
JP2001189650A (ja) | 半導体リレー | |
JPH1118279A (ja) | 車載電気回路の短絡保護装置 | |
JPH1155847A (ja) | 車両負荷制御装置 | |
JP2023059025A (ja) | 電源制御装置 | |
JPH1059090A (ja) | 車両電源分配装置 | |
JP2002125310A (ja) | 放電監視装置 | |
WO2024100773A1 (ja) | 車両用遮断制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110902 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |