JP3555116B2 - 過電圧保護回路 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品の過電圧保護回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の過電圧保護回路は、図3に示すように第1の電源1が設けられ、共通のグランド端子Gを具えている。第1の電源1は、第1の電源電圧V1、たとえば+15V、第2の電源電圧V2、たとえば−15V、および第3の電源電圧V3、たとえば+5Vを発生する。この第1の電源1の電源電圧の1つ、たとえば、第2の電源電圧V2(−15V)をレギュレータに入力して第4の電源電圧V4、たとえば−5Vを作る第2の電源2が設けられ、共通のグランド端子Gを具えている。第1の電源電圧V1と第2の電源電圧V2に接続した増幅器5が設けられ、外部からの入力信号を増幅するようにしてある。そして、第3の電源電圧V 3 の出力端と第4の電源電圧V 4 の出力端に電子部品が接続されたA/D変換器4が接続され、増幅器5の出力信号を入力するようにしてある。また、このA/D変換器4の入力と第3の電源電圧V3、第4の電源電圧V4 との間に第1のダイオード6、7がそれぞれ接続してある。更に、A/D変換器4にCPU等の制御装置3が接続してある。
いま、A/D変換器4の電源の絶対最大定格電圧をV5、入力最大定格電圧をV6とし、V1>|V 6 |>|V 5 |>V3の関係があるものとする。
この従来の過電圧保護回路は、A/D変換器4の入力に接続された第1のダイオード6、7が存在しないと、増幅器5の入力にある値以上の電圧信号が入力されると増幅器5の出力が増幅器5の電源電圧V1、V2近くで飽和する。このときの増幅器5の出力電圧(4)がA/D変換器4の入力最大定格電圧V 6 を越えるため破損する危険がある。これを避けるため図3に示すようにA/D変換器4の入力に保護用の第1のダイオード6、7をA/D変換器に接続し、電源電圧V3、V4から電流を流すようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のものは、第1の電源1の電源電圧V2から第4の電源電圧をレギュレータ等の第2電源2を簡単な回路で得ているため、第4の電源電圧V4が他の電源電圧V1、V2、V3のように大きな電源容量を得ることができない。したがって、増幅器5にある値以上の入力信号が入力され、図4(a)に示すように増幅器5の出力(4) がA/D変換器4の負側の入力最大定格電圧V 6 を越えないように、第2の電源の第4の電源電圧V 4 から電流が第1のダイオード7を通って増幅器5に流入する。しかし、第2の電源の第4の電源電圧V 4 は電源容量が小さいため十分な電流を流せず、電源の出力 (5) は図4(b)に示すように負側に振られ、A/D変換器4の電源の負の絶対最大定格電圧V5を越え、A/D変換器を破損する欠点があった。
本発明は、増幅器の出力が飽和しても電源電圧が変動しないようにした過電圧保護回路を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、複数の電源電圧を発生するとともにグランド端子を有する第1の電源と、第1の電源電圧の1つに接続し第1の電源電圧と異なる電源電圧を発生するとともにグランド端子を有する電源容量の小さい第2の電源と、第1の電源の電源電圧に接続し外部からの入力信号を増幅する増幅器と、第1の電源の正電源と第2の電源の負電源に接続し前記増幅器の出力信号を入力するA/D変換器と、前記A/D変換器と前記第1の正電源及び前記A/D変換器と第2の負電源との間に接続した2つの入力保護用の第1のダイオードを具備した回路において、ツェナーダイオードと第2のダイオードとを接続した少なくとも一個のダイオード対を設け、前記ダイオード対の一方端を前記A/D変換器の入力側に、他方端を電源のグランド側にそれぞれ接続したものである。
【0005】
【作用】
上記手段により、増幅器の出力が負側で飽和した場合、第1のダイオード7だけでなくA/D変換器等の電子回路の入力と第1の電源の共通のグランド端子との間に接続したツェナーダイオードと第1のダイオードとの回路が動作し、容量の大きな電源のグランドから電流を増幅器に流すことによって、第2の電源のから増幅器に流入する電流をなくすので、電源電圧V4の変動をなくすことができる。
【0006】
【実施例】
図1は本発明の一実施例の過電圧保護回路図を示す。図3と同一のものには同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
ツェナーダイオード8と第2のダイオード9との直列回路の一方を、A/D変換器4等の電子部品の入力側に接続し、他方を電源のグランドに接続してある。ツェナーダイオード8のツェナー電圧を|V4|以上で、増幅器5の最大出力電流がツェナーダイオード8と第2のダイオード9を流れたときの電圧降下と電源電圧V4の合計がA/D変換器4の電源の絶対最大定格電圧V5を越えない条件に設定してある。
いま、このように構成した過電圧保護回路で、ある値以上の入力が増幅器5に入力され、増幅器5の出力が負側に増加すると、第2の電源2の電源電圧V4 以下の負の入力最大定格電圧V6 以上で第1のダイオード7が動作し、図2(a)のようにA/D変換部4の入力が保護される。更にこの時、第2の電源2の電源電圧V4が負の方向に振られるとツェナーダイオード8が電源電圧V4 以下でA/D変換器4の負の電源の絶対最大定格電圧V5 以上で動作し、図2(b)に示すように第2電源2の電源電圧V4は、絶対最大定格電圧V5を負側に越えることのないように電源のグランドから電流を流すようにしている。一方、増幅器5の出力が正側に増加した場合は、第1の電源1の電源電圧V3以上で入力最大定格電圧V6以下で第1のダイオード6が動作する。また、第1の電源の電源電圧V3の容量が十分であるため図2(c)に示すように電源電圧V3は変動しない。なお、この時、第2のダイオード9は動作しないままである。
本実施例では、第1の電源1の負の電源電圧V2から第2の電源2の負の電源電圧V4を得た場合について説明したが、正の電源電圧からもう一つの正の電源電圧を得るようにした場合は、図1のようにツェナーダイオード8と第2のダイオード9の接続されたもののグランド側にツェナーダイオードを増幅器5の出力側に第2のダイオードを接続するようにすればよい。また、A/D変換器4で説明したが増幅器5で使用する電圧より低い電源電圧を使用するような別の増幅器などの電子部品を用いた場合でも同様である。
【0007】
【発明の効果】
上記本発明によれば、過大入力信号が入力された場合においても、電子部品の入力保護用の第1のダイオードだけでなく、ツェナーダイオードと直列に接続した第2のダイオードとによる保護回路がほぼ同時に動作するようになっているので、電子部品の入力保護だけでなく電源の絶対最大定格電圧に対する保護も同時に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す過電圧保護回路図
【図2】図1の各部の電圧波形図
【図3】従来の過電圧保護回路図
【図4】図3各部の電圧波形図
【符号の説明】
1 第1の電源
2 第2の電源
3 制御装置
4 A/D変換器
5 増幅器
6、7 第1のダイオード
8 ツェナーダイオード
9 第2のダイオード
Claims (1)
- 複数の電源電圧を発生するとともにグランド端子を有する第1の電源と、第1の電源電圧の1つに接続し第1の電源電圧と異なる電源電圧を発生するとともにグランド端子を有する電源容量の小さい第2の電源と、第1の電源の電源電圧に接続し外部からの入力信号を増幅する増幅器と、第1の電源の正電源と第2の電源の負電源に接続し前記増幅器の出力信号を入力するA/D変換器と、前記A/D変換器と前記第1の正電源及び前記A/D変換器と第2の負電源との間に接続した2つの入力保護用の第1のダイオードを具備した回路において、
ツェナーダイオードと第2のダイオードとを接続した少なくとも一個のダイオード対を設け、前記ダイオード対の一方端を前記A/D変換器の入力側に、他方端を電源のグランド側にそれぞれ接続したことを特徴とする過電圧保護回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11452394A JP3555116B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 過電圧保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11452394A JP3555116B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 過電圧保護回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07298485A JPH07298485A (ja) | 1995-11-10 |
JP3555116B2 true JP3555116B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=14639890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11452394A Expired - Fee Related JP3555116B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 過電圧保護回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3555116B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102008041099A1 (de) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz elektronischer Bauelemente |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP11452394A patent/JP3555116B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH07298485A (ja) | 1995-11-10 |
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