JPH05146048A - 負荷駆動回路 - Google Patents
負荷駆動回路Info
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- JPH05146048A JPH05146048A JP3304852A JP30485291A JPH05146048A JP H05146048 A JPH05146048 A JP H05146048A JP 3304852 A JP3304852 A JP 3304852A JP 30485291 A JP30485291 A JP 30485291A JP H05146048 A JPH05146048 A JP H05146048A
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- JP
- Japan
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- load
- test
- drive
- circuit
- transistor
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- Pending
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、電気的負荷を安全に駆動する回路に
関し、電圧利用率が高くて発熱も少なく、小型で信頼性
の高い電子装置を実現することを目的とする。 【構成】負荷1が正常に作動している際に該負荷1を駆
動する電流 iLOADよりも少ない試験電流 iTESTを、駆動
信号SD に起動されて負荷1へ流して該負荷1の状態を
予め試す試験部5と、前記試験部5の試験結果が入力さ
れると共に駆動信号SD も入力され、前記試験結果が正
常であり、かつ駆動信号SD がアクティブ状態の場合に
のみその出力信号がアクティブとなる判定部6と、前記
判定部6の出力信号に駆動されて負荷1を駆動する駆動
部7と、を備えて成るように構成する。
関し、電圧利用率が高くて発熱も少なく、小型で信頼性
の高い電子装置を実現することを目的とする。 【構成】負荷1が正常に作動している際に該負荷1を駆
動する電流 iLOADよりも少ない試験電流 iTESTを、駆動
信号SD に起動されて負荷1へ流して該負荷1の状態を
予め試す試験部5と、前記試験部5の試験結果が入力さ
れると共に駆動信号SD も入力され、前記試験結果が正
常であり、かつ駆動信号SD がアクティブ状態の場合に
のみその出力信号がアクティブとなる判定部6と、前記
判定部6の出力信号に駆動されて負荷1を駆動する駆動
部7と、を備えて成るように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的負荷を安全かつ
効率良く駆動する回路に関する。
効率良く駆動する回路に関する。
【0002】負荷を電力駆動する際に最も注意しなけれ
ばならない事項の1つは、負荷に短絡や地絡が発生して
いないことを確認することである。もしもそれを怠れ
ば、当該負荷を駆動する回路の故障や焼損を免れない。
すなわち、負荷が短絡状態にある場合に電力駆動を行う
ならば、駆動回路に巨大な短絡電流が流れることになる
からである。
ばならない事項の1つは、負荷に短絡や地絡が発生して
いないことを確認することである。もしもそれを怠れ
ば、当該負荷を駆動する回路の故障や焼損を免れない。
すなわち、負荷が短絡状態にある場合に電力駆動を行う
ならば、駆動回路に巨大な短絡電流が流れることになる
からである。
【0003】そのため、負荷を電力駆動するような回路
にあっては、短絡(地絡)保護回路を設けて短絡電流を
抑制したり、あるいは駆動電流を遮断する等の方策を採
っている。
にあっては、短絡(地絡)保護回路を設けて短絡電流を
抑制したり、あるいは駆動電流を遮断する等の方策を採
っている。
【0004】しかし、短絡保護回路を備えた従来の負荷
駆動回路は、電力効率が悪く発熱が大きい等の短所を有
している。
駆動回路は、電力効率が悪く発熱が大きい等の短所を有
している。
【0005】そこで、負荷の短絡や地絡に対して安全で
あり、電力効率が良くて発熱等も少ない駆動回路が求め
られている。
あり、電力効率が良くて発熱等も少ない駆動回路が求め
られている。
【0006】
【従来の技術】図3は、従来の負荷駆動回路を説明する
図で、(a) は短絡保護回路を備えた駆動回路の一般形を
示すブロック図、(b) は短絡保護回路を備えた駆動回路
の一例、である。
図で、(a) は短絡保護回路を備えた駆動回路の一般形を
示すブロック図、(b) は短絡保護回路を備えた駆動回路
の一例、である。
【0007】 (1)短絡保護回路を備えた負荷駆動回路の一般形 図3(a) に示すように、負荷1と駆動部2との間に、負
荷駆動電流 iLOADを検出する為の抵抗Rを直列に設けた
構成が、一般的に用いられている。
荷駆動電流 iLOADを検出する為の抵抗Rを直列に設けた
構成が、一般的に用いられている。
【0008】すなわち、負荷1に短絡や地絡を生じると
負荷駆動電流 iLOADが増大する。そこでその増加を前記
直列抵抗Rの両端電圧VSENSの増加として検出し、該電
圧V SENSが予め決めた所定の電圧よりも大きくなった時
点で該負荷1の駆動を抑制あるいは遮断する回路構成で
ある。
負荷駆動電流 iLOADが増大する。そこでその増加を前記
直列抵抗Rの両端電圧VSENSの増加として検出し、該電
圧V SENSが予め決めた所定の電圧よりも大きくなった時
点で該負荷1の駆動を抑制あるいは遮断する回路構成で
ある。
【0009】そのため、直列抵抗Rの両端電圧VSENSか
ら負荷1の短絡や地絡を検出する過電流検出部3を設
け、他方、負荷1を駆動する駆動部2の前段には駆動信
号SD を遮断する遮断部4を設け、前記過電流検出部3
の検出結果から遮断部4の遮断動作を制御する構成を採
っている。
ら負荷1の短絡や地絡を検出する過電流検出部3を設
け、他方、負荷1を駆動する駆動部2の前段には駆動信
号SD を遮断する遮断部4を設け、前記過電流検出部3
の検出結果から遮断部4の遮断動作を制御する構成を採
っている。
【0010】すなわち、直列抵抗Rの両端電圧VSENSが
所定の電圧よりも大きくなると、過電流検出部3に駆動
されて遮断部4が作動し、駆動部2が負荷1を駆動する
ところの負荷駆動電流 iLOADを、抑制あるいは遮断する
ように作動する。
所定の電圧よりも大きくなると、過電流検出部3に駆動
されて遮断部4が作動し、駆動部2が負荷1を駆動する
ところの負荷駆動電流 iLOADを、抑制あるいは遮断する
ように作動する。
【0011】(2)具体的回路例 1)構成 図3(b) は、負荷1へ供給する電力をトランジスタTr1
でスイッチングする駆動回路であり、負荷1へ供給する
電力は電源Vccから供給する構成である。
でスイッチングする駆動回路であり、負荷1へ供給する
電力は電源Vccから供給する構成である。
【0012】そして、トランジスタTr1と負荷1との間
には電流検出用の直列抵抗Rを設け、該抵抗Rの両端電
圧をオペアンプOP-AMPで増幅する。また、該オペアンプ
OP AMPの出力電圧Vs をコンパレータ CMPで基準電圧V
ref と比較し、オペアンプOP-AMPの出力電圧Vs が基準
電圧Vref を越えるとコンパレータ CMPの出力は“L”
レベルになる構成である。
には電流検出用の直列抵抗Rを設け、該抵抗Rの両端電
圧をオペアンプOP-AMPで増幅する。また、該オペアンプ
OP AMPの出力電圧Vs をコンパレータ CMPで基準電圧V
ref と比較し、オペアンプOP-AMPの出力電圧Vs が基準
電圧Vref を越えるとコンパレータ CMPの出力は“L”
レベルになる構成である。
【0013】すなわち、基準電圧Vref は、負荷1の短
絡や地絡を判断する為の電圧である。
絡や地絡を判断する為の電圧である。
【0014】他方、負荷駆動用のトランジスタTr1の前
段には、駆動信号SD を遮断する為のトランジスタTr2
を設け、該トランジスタTr2を前記コンパレータ CMPの
出力信号で駆動する構成である。
段には、駆動信号SD を遮断する為のトランジスタTr2
を設け、該トランジスタTr2を前記コンパレータ CMPの
出力信号で駆動する構成である。
【0015】尚、図3(b) の回路例においては、駆動信
号SDがロウアクティブ(Low-Active)の場合を例示して
いる。
号SDがロウアクティブ(Low-Active)の場合を例示して
いる。
【0016】また、抵抗R1,R2,R3 は負荷駆動用トラ
ンジスタTr1のベース駆動抵抗であると同時に、特に抵
抗R1 は遮断用トランジスタTr2との組み合わせで駆動
信号SD の遮断・減衰抵抗の役割を果たしている。そし
て、抵抗R4,R5 は遮断用トランジスタTr2のベース駆
動抵抗である。
ンジスタTr1のベース駆動抵抗であると同時に、特に抵
抗R1 は遮断用トランジスタTr2との組み合わせで駆動
信号SD の遮断・減衰抵抗の役割を果たしている。そし
て、抵抗R4,R5 は遮断用トランジスタTr2のベース駆
動抵抗である。
【0017】2)作動 図3(b) の回路例においては、オペアンプOP AMPの出力
電圧Vs と基準電圧Vref との間の関係は、負荷1に短
絡や地絡が無ければVs <Vref である。したがって、
コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベルである。そ
の為、遮断用トランジスタTr2は OFF状態であり、駆動
信号SD は抵抗R1,R2 を通して負荷駆動用トランジス
タTr1に加わる。
電圧Vs と基準電圧Vref との間の関係は、負荷1に短
絡や地絡が無ければVs <Vref である。したがって、
コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベルである。そ
の為、遮断用トランジスタTr2は OFF状態であり、駆動
信号SD は抵抗R1,R2 を通して負荷駆動用トランジス
タTr1に加わる。
【0018】他方、負荷1 に短絡や地絡が発生すると、
負荷駆動電流 iLOADが増加して直列抵抗Rの両端電圧も
上昇する。その為、オペアンプOP AMPの出力電圧Vs も
上昇して基準電圧Vref との関係はVs >Vref とな
る。その結果、コンパレータ CMPの出力信号は“L”レ
ベルとなり、遮断用トランジスタTr2がONする。そし
て、駆動信号SD が抵抗R1 で遮断・減衰して負荷駆動
用トランジスタTr1は OFFするように作動する。
負荷駆動電流 iLOADが増加して直列抵抗Rの両端電圧も
上昇する。その為、オペアンプOP AMPの出力電圧Vs も
上昇して基準電圧Vref との関係はVs >Vref とな
る。その結果、コンパレータ CMPの出力信号は“L”レ
ベルとなり、遮断用トランジスタTr2がONする。そし
て、駆動信号SD が抵抗R1 で遮断・減衰して負荷駆動
用トランジスタTr1は OFFするように作動する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の駆
動回路においては、負荷1に対して直列に挿入する電流
検出用抵抗Rを用いるが故に、次の〜のような問題
を有している。
動回路においては、負荷1に対して直列に挿入する電流
検出用抵抗Rを用いるが故に、次の〜のような問題
を有している。
【0020】直列抵抗Rによる電圧降下分VSENSを生
じる為に、負荷1に対する電源電圧Vccの利用率が低下
する。
じる為に、負荷1に対する電源電圧Vccの利用率が低下
する。
【0021】直列抵抗Rによる電力損失が有り、該損
失分による発熱が駆動回路やその他の周辺回路の温度上
昇を招く。
失分による発熱が駆動回路やその他の周辺回路の温度上
昇を招く。
【0022】前記に原因して、直列抵抗Rを搭載す
る際に放熱空間を広く採る必要がある。甚だしい場合
は、放熱器等の手段を用いる必要を生じる。
る際に放熱空間を広く採る必要がある。甚だしい場合
は、放熱器等の手段を用いる必要を生じる。
【0023】前記に原因して、駆動回路やその他の
周辺回路の信頼性が低下する。以上の点である。
周辺回路の信頼性が低下する。以上の点である。
【0024】本発明の技術的課題は、負荷駆動電流検出
用の直列抵抗を用いることなく負荷状態を検出し安全に
負荷を駆動する回路を実現することによって、電圧利用
率が高くて発熱も少なく、小型で信頼性の高い電子装置
を実現することにある。
用の直列抵抗を用いることなく負荷状態を検出し安全に
負荷を駆動する回路を実現することによって、電圧利用
率が高くて発熱も少なく、小型で信頼性の高い電子装置
を実現することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の基本構
成を説明するブロック図である。
成を説明するブロック図である。
【0026】本発明は、負荷1を駆動する前に微小な試
験電流 iTESTを該負荷1に供給して短絡・地絡状態を検
出する構成としたところに特徴がある。
験電流 iTESTを該負荷1に供給して短絡・地絡状態を検
出する構成としたところに特徴がある。
【0027】すなわち、負荷1が短絡や地絡状態にある
場合は、駆動信号SD が入力されても該負荷1の駆動を
行わない回路であり、次の〜の構成要件を備えて成
る負荷駆動回路である。
場合は、駆動信号SD が入力されても該負荷1の駆動を
行わない回路であり、次の〜の構成要件を備えて成
る負荷駆動回路である。
【0028】負荷1が正常に作動している際に該負荷
1を駆動する電流 iLOADよりも少ない試験電流 i
TESTを、駆動信号SD に起動されて負荷1へ流して該負
荷1の状態を予め試す試験部5
1を駆動する電流 iLOADよりも少ない試験電流 i
TESTを、駆動信号SD に起動されて負荷1へ流して該負
荷1の状態を予め試す試験部5
【0029】前記の試験部5の試験結果が入力され
ると共に駆動信号SD も入力され、前記試験結果が正常
であり、かつ駆動信号SD がアクティブ状態の場合にの
みその出力信号がアクティブとなる判定部6
ると共に駆動信号SD も入力され、前記試験結果が正常
であり、かつ駆動信号SD がアクティブ状態の場合にの
みその出力信号がアクティブとなる判定部6
【0030】前記の判定部6の出力信号に駆動され
て負荷1を駆動する駆動部7
て負荷1を駆動する駆動部7
【0031】
【作用】負荷1の有する固有のインピーダンスを基準に
考えると、該負荷1に短絡や地絡を生じるならばその見
かけ上のインピーダンスは低下する。
考えると、該負荷1に短絡や地絡を生じるならばその見
かけ上のインピーダンスは低下する。
【0032】その為、負荷1に短絡や地絡を生じている
場合には、試験部5から供給される試験電流 iTESTが増
加するか、あるいは試験電流 iTESTを供給した際に該負
荷1に現れる電圧の大きさが小さくなる。したがって、
そのことによって負荷1が正常な状態に在るか、それと
も短絡や地絡を生じた状態に在るかを検出することが可
能である。すなわち、それが試験部5の役割である。
場合には、試験部5から供給される試験電流 iTESTが増
加するか、あるいは試験電流 iTESTを供給した際に該負
荷1に現れる電圧の大きさが小さくなる。したがって、
そのことによって負荷1が正常な状態に在るか、それと
も短絡や地絡を生じた状態に在るかを検出することが可
能である。すなわち、それが試験部5の役割である。
【0033】他方、試験部5と同じ駆動信号SD は判定
部6にも入力され、該駆動信号SD がアクティブ状態で
あり、前記試験部5の試験結果が正常で在る場合にのみ
該判定部6の出力信号はアクティブとなり、駆動部7が
駆動される。
部6にも入力され、該駆動信号SD がアクティブ状態で
あり、前記試験部5の試験結果が正常で在る場合にのみ
該判定部6の出力信号はアクティブとなり、駆動部7が
駆動される。
【0034】つまり、負荷1に短絡や地絡を生じている
場合には駆動部7が判定部6によって駆動されることが
無く、したがって該駆動部7から負荷1へ負荷駆動電流
iLO ADが供給されることも無い。
場合には駆動部7が判定部6によって駆動されることが
無く、したがって該駆動部7から負荷1へ負荷駆動電流
iLO ADが供給されることも無い。
【0035】また、本発明においては、駆動信号SD に
起動されて試験部5が作動するので、該駆動信号SD が
アクティブになる度に負荷1の状態を検出することがで
きる。その為、一時的な短絡や地絡であれば、その短絡
・地絡期間に限り負荷1への駆動電流 iLOAD供給を停止
するだけで済み、短絡や地絡が回復すれば直ちに通常の
負荷駆動を行うことができる。
起動されて試験部5が作動するので、該駆動信号SD が
アクティブになる度に負荷1の状態を検出することがで
きる。その為、一時的な短絡や地絡であれば、その短絡
・地絡期間に限り負荷1への駆動電流 iLOAD供給を停止
するだけで済み、短絡や地絡が回復すれば直ちに通常の
負荷駆動を行うことができる。
【0036】尚、負荷1に直列に電流検出用抵抗を挿入
していないので、電圧利用率が低下することは無く、発
熱も生じない。
していないので、電圧利用率が低下することは無く、発
熱も生じない。
【0037】
【実施例】次に、本発明による負荷駆動回路を、実際上
どのように具体化できるかを実施例で説明する。
どのように具体化できるかを実施例で説明する。
【0038】図2は、実施例を説明する図で、(a) は負
荷駆動回路の回路図、(b) は各トランジスタの作動を説
明する図表、である。
荷駆動回路の回路図、(b) は各トランジスタの作動を説
明する図表、である。
【0039】(1)構成 図2(a) に示すように、負荷1へ供給する電力をトラン
ジスタTr11 でスイッチングする駆動回路であり、該
負荷駆動用トランジスタTr11 と負荷1との間に負荷
駆動電流検出用抵抗は挿入していない。
ジスタTr11 でスイッチングする駆動回路であり、該
負荷駆動用トランジスタTr11 と負荷1との間に負荷
駆動電流検出用抵抗は挿入していない。
【0040】トランジスタTr12 は、負荷1の状態を
試験する為のトランジスタであり、試験電流 iTESTを抵
抗R17を通して負荷1へ供給する。尚、R17の抵抗値は
9RLに設定した。但し、負荷1の抵抗値を RL とする。
試験する為のトランジスタであり、試験電流 iTESTを抵
抗R17を通して負荷1へ供給する。尚、R17の抵抗値は
9RLに設定した。但し、負荷1の抵抗値を RL とする。
【0041】コンパレータ CMPは、トランジスタTr
12 から負荷1へ試験電流 iTESTを供給した際に、該
負荷1に現れる電圧と基準電圧とを比較するためのコン
パレータである。尚、負荷1に現れる電圧は抵抗R20
(100KΩ) と抵抗R21(18KΩ) とで分圧してコンパレー
タ CMPの−(マイナス)入力端に入力する。
12 から負荷1へ試験電流 iTESTを供給した際に、該
負荷1に現れる電圧と基準電圧とを比較するためのコン
パレータである。尚、負荷1に現れる電圧は抵抗R20
(100KΩ) と抵抗R21(18KΩ) とで分圧してコンパレー
タ CMPの−(マイナス)入力端に入力する。
【0042】また、コンパレータ CMPに入力する基準電
圧は、抵抗R14 (抵抗値100RL ) と抵抗R13(抵抗値5R
L ) とで分圧した電圧を、更にR18 (100KΩ) と抵抗R
19(22KΩ) とで分圧してコンパレータ CMPの+(プラ
ス)入力端に入力する。
圧は、抵抗R14 (抵抗値100RL ) と抵抗R13(抵抗値5R
L ) とで分圧した電圧を、更にR18 (100KΩ) と抵抗R
19(22KΩ) とで分圧してコンパレータ CMPの+(プラ
ス)入力端に入力する。
【0043】他方、該コンパレータ CMPの出力信号は、
抵抗R22 ,R23を通して負荷駆動用トランジスタTr
11 のベースに加える。
抵抗R22 ,R23を通して負荷駆動用トランジスタTr
11 のベースに加える。
【0044】トランジスタTr13 は前置駆動用トラン
ジスタであり、ハイアクティブ(Hi-Active) の駆動信号
Sd を抵抗R11 ,R12を通して該トランジスタTr13
のベースに加える。
ジスタであり、ハイアクティブ(Hi-Active) の駆動信号
Sd を抵抗R11 ,R12を通して該トランジスタTr13
のベースに加える。
【0045】そして、前置駆動用トランジスタTr13
のコレクタ出力は、抵抗R15 ,R16を通して試験電流供
給用トランジスタTr12 のベースに加える。また併せ
て、先のコンパレータ CMP用の基準電圧を作成する分圧
用抵抗R13のコールドエンド側を、前置駆動用トランジ
スタTr13 のコレクタに接続する構成である。
のコレクタ出力は、抵抗R15 ,R16を通して試験電流供
給用トランジスタTr12 のベースに加える。また併せ
て、先のコンパレータ CMP用の基準電圧を作成する分圧
用抵抗R13のコールドエンド側を、前置駆動用トランジ
スタTr13 のコレクタに接続する構成である。
【0046】すなわち、前置駆動用トランジスタTr
13 のコレクタ出力によって試験電流供給用トランジ
スタTr12 を駆動すると共に、コンパレータ CMPも駆
動する。但し、コンパレータ CMPの駆動は、基準電圧の
供給に重畳して駆動する。
13 のコレクタ出力によって試験電流供給用トランジ
スタTr12 を駆動すると共に、コンパレータ CMPも駆
動する。但し、コンパレータ CMPの駆動は、基準電圧の
供給に重畳して駆動する。
【0047】ちなみに、電源Vccは負極接地型として使
用し、負荷駆動用トランジスタTr1 1 と試験電流供給
用トランジスタTr12 は、PNP型トランジスタのエ
ミッタを電源Vccのホット側に接続するエミッタ接地で
用い、前置駆動用トランジスタTr13 は、NPN型ト
ランジスタのエミッタをアース側に接続するエミッタ接
地で用いた。
用し、負荷駆動用トランジスタTr1 1 と試験電流供給
用トランジスタTr12 は、PNP型トランジスタのエ
ミッタを電源Vccのホット側に接続するエミッタ接地で
用い、前置駆動用トランジスタTr13 は、NPN型ト
ランジスタのエミッタをアース側に接続するエミッタ接
地で用いた。
【0048】(2)作動 図2(b) の図表を基に、各トランジスタTr13 , Tr
12 , Tr11 の作動に従ってその作動を説明する。
12 , Tr11 の作動に従ってその作動を説明する。
【0049】1)負荷1が正常の場合で駆動信号Sd が
“H”レベルの場合 すなわち、駆動信号Sd が“L”レベルから“H”レベ
ルに移行すると、前置駆動用トランジスタTr13 はO
FF状態からON状態へ移行する。その結果、試験電流
供給用トランジスタTr12 がONし、電源Vccから抵
抗R17を通して試験電流 iTESTが負荷1へ供給される。
尚、この時の試験電流 iTESTの大きさは、次式(1) で与
えることができる。但し、試験電流供給用トランジスタ
Tr12 のON抵抗は無視する。
“H”レベルの場合 すなわち、駆動信号Sd が“L”レベルから“H”レベ
ルに移行すると、前置駆動用トランジスタTr13 はO
FF状態からON状態へ移行する。その結果、試験電流
供給用トランジスタTr12 がONし、電源Vccから抵
抗R17を通して試験電流 iTESTが負荷1へ供給される。
尚、この時の試験電流 iTESTの大きさは、次式(1) で与
えることができる。但し、試験電流供給用トランジスタ
Tr12 のON抵抗は無視する。
【0050】 iTEST=Vcc/(9RL + RL ) =Vcc/ 10RL -----------(1)
【0051】ここで、負荷駆動用トランジスタTr11
がONした際の負荷駆動電流 iLOADは、該トランジスタ
Tr11 のON抵抗を無視すると次式(2) で与えられ
る。
がONした際の負荷駆動電流 iLOADは、該トランジスタ
Tr11 のON抵抗を無視すると次式(2) で与えられ
る。
【0052】 iLOAD=Vcc/ RL -----------(2)
【0053】したがって、式(2) を式(1) へ代入すれ
ば、次式(3) が成立する。
ば、次式(3) が成立する。
【0054】 iTEST= iLOAD/10 -----------(3)
【0055】また、試験電流 iTESTを負荷1へ供給して
いる時に該負荷1に現れる電圧をV TESTで表せば、該電
圧VTESTは次式(4) で与えられる。
いる時に該負荷1に現れる電圧をV TESTで表せば、該電
圧VTESTは次式(4) で与えられる。
【0056】 VTEST=Vcc・ RL / (9RL + RL ) =Vcc/10 -----------(4)
【0057】したがって、コンパレータ CMPの−入力端
に加わる電圧V2 は次式(5) で与えられる。但し、(R
20+R21)≫ RL , 9RL の関係にあるとする。
に加わる電圧V2 は次式(5) で与えられる。但し、(R
20+R21)≫ RL , 9RL の関係にあるとする。
【0058】 V2 =VTEST・R21/(R20+R21) =VTEST・18/(100 +18) =(Vcc/10)(18/118) ≒1.53Vcc×10-2 -----------(5)
【0059】他方、コンパレータ CMPの+入力端に加わ
る基準電圧V1 は次式(6) で与えられる。但し、前置駆
動用トランジスタTr13 のON抵抗は無視し、(R18
+R 19)≫R13 ,R14の関係にあるとする。
る基準電圧V1 は次式(6) で与えられる。但し、前置駆
動用トランジスタTr13 のON抵抗は無視し、(R18
+R 19)≫R13 ,R14の関係にあるとする。
【0060】 V1 =Vcc{R13/(R13+R14)}{R19/(R18+R19)} =Vcc(5/105)(22 /122) ≒8.58Vcc×10-3 -----------(6)
【0061】したがって、式(5)(6)からV1 <V2 とな
り、コンパレータ CMPの出力信号は“L”レベルとな
る。その結果、負荷駆動用トランジスタTr11 がON
し、負荷1に駆動電流 iLOADを供給する。
り、コンパレータ CMPの出力信号は“L”レベルとな
る。その結果、負荷駆動用トランジスタTr11 がON
し、負荷1に駆動電流 iLOADを供給する。
【0062】尚、この時、負荷駆動用トランジスタTr
11 のON抵抗を無視すると、負荷1には電源Vccが
そのまま印加されることになる。したがって、コンパレ
ータ CMPの−入力端に加わる電圧V2 は次式(7) で与え
られる。
11 のON抵抗を無視すると、負荷1には電源Vccが
そのまま印加されることになる。したがって、コンパレ
ータ CMPの−入力端に加わる電圧V2 は次式(7) で与え
られる。
【0063】 V2 =Vcc・R21/(R20+R21) =Vcc・18/(100 +18) ≒1.53Vcc×10-1 -----------(7)
【0064】すなわち、負荷駆動用トランジスタTr
11 がONしても、式(6)(7)からV1 <V2 の関係は
満足し、負荷1には駆動電流 iLOADが供給され続ける。
11 がONしても、式(6)(7)からV1 <V2 の関係は
満足し、負荷1には駆動電流 iLOADが供給され続ける。
【0065】尚、負荷駆動用トランジスタTr11 がO
Nすれば、試験電流供給用トランジスタTr12 がON
していたとしても試験電流 iTESTは0(ゼロ)となる。
なぜならば、負荷駆動用トランジスタTr11 のON抵
抗を無視しているからである。しかし、実際には無視で
きる程度の極わずかな電流が供給される。
Nすれば、試験電流供給用トランジスタTr12 がON
していたとしても試験電流 iTESTは0(ゼロ)となる。
なぜならば、負荷駆動用トランジスタTr11 のON抵
抗を無視しているからである。しかし、実際には無視で
きる程度の極わずかな電流が供給される。
【0066】2)負荷1が正常の場合で駆動信号Sd が
“L”レベルの場合 すなわち、駆動信号Sd が“H”レベルから“L”レベ
ルに移行すると、前置駆動用トランジスタTr13 はO
N状態からOFF状態へ移行する。その結果、試験電流
供給用トランジスタTr12 もOFFする。また、(R
18+R19)≫R 13 ,R14であったから、コンパレータ C
MPの+入力端に加わる基準電圧V1 は次式(8) で与えら
れる。
“L”レベルの場合 すなわち、駆動信号Sd が“H”レベルから“L”レベ
ルに移行すると、前置駆動用トランジスタTr13 はO
N状態からOFF状態へ移行する。その結果、試験電流
供給用トランジスタTr12 もOFFする。また、(R
18+R19)≫R 13 ,R14であったから、コンパレータ C
MPの+入力端に加わる基準電圧V1 は次式(8) で与えら
れる。
【0067】 V1 =Vcc・R19/(R18+R19) =Vcc・22/(100 +22) ≒1.80Vcc×10-1 -----------(8)
【0068】したがって、式(7)(8)からV1 >V2 とな
り、コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベルとな
る。その結果、負荷駆動用トランジスタTr11 がOF
Fし、負荷1への駆動電流 iLOADも0(ゼロ)になる。
り、コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベルとな
る。その結果、負荷駆動用トランジスタTr11 がOF
Fし、負荷1への駆動電流 iLOADも0(ゼロ)になる。
【0069】その結果、負荷1に現れる電圧も0(ゼ
ロ)となるからV2 =0となり、V1 >V2 の関係も維
持・満足し、負荷駆動用トランジスタTr11 はOFF
状態を保持する。
ロ)となるからV2 =0となり、V1 >V2 の関係も維
持・満足し、負荷駆動用トランジスタTr11 はOFF
状態を保持する。
【0070】3)負荷1が短絡(地絡)していて駆動信
号Sd が“H”レベルの場合 この場合、負荷1のインピーダンスは0(ゼロ)であ
る。したがって、前置駆動用トランジスタTr13 およ
び試験電流供給用トランジスタTr12 がONし、試験
電流 iTESTが負荷1へ供給されたとしても、該負荷1に
現れる試験電圧V TESTは0(ゼロ)になる。そのため、
コンパレータ CMPの入力電圧V2 も0(ゼロ)である。
号Sd が“H”レベルの場合 この場合、負荷1のインピーダンスは0(ゼロ)であ
る。したがって、前置駆動用トランジスタTr13 およ
び試験電流供給用トランジスタTr12 がONし、試験
電流 iTESTが負荷1へ供給されたとしても、該負荷1に
現れる試験電圧V TESTは0(ゼロ)になる。そのため、
コンパレータ CMPの入力電圧V2 も0(ゼロ)である。
【0071】すなわち、このことと式(6) とからV1 >
V2 となり、コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベ
ルとなる。その結果、負荷駆動用トランジスタTr11
はONされず、負荷1への駆動電流 iLOADの供給も行わ
ない。
V2 となり、コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベ
ルとなる。その結果、負荷駆動用トランジスタTr11
はONされず、負荷1への駆動電流 iLOADの供給も行わ
ない。
【0072】4)負荷1が短絡(地絡)していて駆動信
号Sd が“L”レベルの場合 前置駆動用トランジスタTr13 はOFFとなるから、
その結果、試験電流供給用トランジスタTr12 もOF
Fである。したがって、負荷1へ試験電流 iTE STは供給
されない。他方、この場合は負荷1のインピーダンスが
0(ゼロ)であるから、前記3)と同様にコンパレータ
CMPの入力電圧V2 も0(ゼロ)である。
号Sd が“L”レベルの場合 前置駆動用トランジスタTr13 はOFFとなるから、
その結果、試験電流供給用トランジスタTr12 もOF
Fである。したがって、負荷1へ試験電流 iTE STは供給
されない。他方、この場合は負荷1のインピーダンスが
0(ゼロ)であるから、前記3)と同様にコンパレータ
CMPの入力電圧V2 も0(ゼロ)である。
【0073】一方、この場合のコンパレータ CMPの入力
電圧V1 は式(8) で与えられるからV1 >V2 となり、
コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベルとなる。そ
の結果、負荷駆動用トランジスタTr11 はONされ
ず、負荷1への駆動電流 iLOADの供給も行わない。
電圧V1 は式(8) で与えられるからV1 >V2 となり、
コンパレータ CMPの出力信号は“H”レベルとなる。そ
の結果、負荷駆動用トランジスタTr11 はONされ
ず、負荷1への駆動電流 iLOADの供給も行わない。
【0074】
【発明の効果】以上のように本発明の負荷駆動回路によ
れば、負荷を駆動する前に微小な試験電流 iTESTを該負
荷に供給して短絡・地絡状態を検出し、短絡・地絡状態
に在れば駆動を行わない。しかも、負荷駆動電流 iLOAD
を検出する為の直列抵抗は不要である。
れば、負荷を駆動する前に微小な試験電流 iTESTを該負
荷に供給して短絡・地絡状態を検出し、短絡・地絡状態
に在れば駆動を行わない。しかも、負荷駆動電流 iLOAD
を検出する為の直列抵抗は不要である。
【0075】したがって、負荷を安全に駆動できると共
に、電圧利用率が高くて発熱も少なく、小型で信頼性の
高い電子装置を実現することができる。
に、電圧利用率が高くて発熱も少なく、小型で信頼性の
高い電子装置を実現することができる。
【図1】本発明の基本構成を説明するブロック図であ
る。
る。
【図2】実施例を説明する図で、(a) は負荷駆動回路の
回路図、(b) は各トランジスタの作動を説明する図表、
である。
回路図、(b) は各トランジスタの作動を説明する図表、
である。
【図3】従来の負荷駆動回路を説明する図で、(a) は短
絡保護回路を備えた駆動回路の一般形を示すブロック
図、(b) は短絡保護回路を備えた駆動回路の一例、であ
る。
絡保護回路を備えた駆動回路の一般形を示すブロック
図、(b) は短絡保護回路を備えた駆動回路の一例、であ
る。
1 負荷(電気的負荷) 2 駆動部 3 過電流検出部 4 遮断部 5 試験部 6 判定部 7 駆動部 R 負荷駆動電流検出用抵抗 SD , Sd 駆動信号 iLOAD 負荷駆動電流 VSENS 負荷駆動電流検出電圧 Vref 基準電圧 iTEST 試験電流 VTEST 試験電流によって負荷に現れる電圧 RL 負荷のインピーダンス(負荷の抵抗
値) Tr1 ,Tr2 トランジスタ Tr11 〜Tr13 トランジスタ R1 〜R5 抵抗 R11〜R23 抵抗 OP-AMP オペアンプ CMP コンパレータ
値) Tr1 ,Tr2 トランジスタ Tr11 〜Tr13 トランジスタ R1 〜R5 抵抗 R11〜R23 抵抗 OP-AMP オペアンプ CMP コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項1】 負荷(1) が短絡や地絡状態にある場合
は、駆動信号(SD )が入力されても該負荷(1) が駆動
されない回路であって、 負荷(1) が正常に作動している際に該負荷(1) を駆動す
る電流(iLOAD) よりも少ない電流(iTEST) を、駆動信号
(SD ) に起動されて負荷(1) へ流して該負荷(1) の状
態を予め試験する試験部(5) と、 前記試験部(5) の試験結果が入力されると共に駆動信号
(SD ) も入力され、前記試験結果が正常であり、かつ
駆動信号(SD )がアクティブ状態の場合にのみその出
力信号がアクティブとなる判定部(6) と、 前記判定部(6) の出力信号で駆動されて負荷(1) を駆動
する駆動部(7) と、 を備えて成ることを特徴とする負荷駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3304852A JPH05146048A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 負荷駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3304852A JPH05146048A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 負荷駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05146048A true JPH05146048A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17938058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3304852A Pending JPH05146048A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 負荷駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05146048A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009128348A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | 負荷短絡検出装置,画像形成装置 |
JP2015119527A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Dxアンテナ株式会社 | 電力供給装置 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304852A patent/JPH05146048A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009128348A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Kyocera Mita Corp | 負荷短絡検出装置,画像形成装置 |
JP2015119527A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | Dxアンテナ株式会社 | 電力供給装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011120 |