JPH0592819U

JPH0592819U - 直流安定化回路

Info

Publication number: JPH0592819U
Application number: JP2837992U
Authority: JP
Inventors: 友広鈴木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1993-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】異常検知回路を備えた直流安定化回路におい
て、瞬時的な異常に対しては応答しない安定した出力電
圧の直流安定化回路を実現する。【構成】異常発生時に出力トランジスタ１３を遮断す
る異常検知回路４０は、異常検出部１４と、その後段に
接続される、異常状態の継続時間を検出する時間検出用
カウンタ１６と異常状態及び正常状態間の変動回数を検
出する変動検出用カウンタ１７と、両カウンタ１６，１
７の検出状態に応じて出力トランジスタ１３を制御する
出力トランジスタ制御部４１とを有してなることを特徴
とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、過電流破壊から保護する過電流検出回路等の異常検知回路を備えた直流安定化回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術について図４及び図５を参照して説明する。図４は従来例による直流安定化回路の回路図、図５は図４の回路図の各部の信号波形図である。

【０００３】図４中、１は直流安定化素子であるチョッパ型直流安定化素子であり、コイル２、抵抗３，４、ダイオード５、コンデンサ６により降圧型の回路構成となっている。７は負荷である。

【０００４】以上の構成において、出力電圧Ｖ₀を抵抗３，４により分圧した電圧と基準電圧８とを誤差増幅器９により誤差増幅し、そして三角波発信器１０とコンパレータ１１によりパルス幅変調し、その変調された信号により論理素子１２を介して出力トランジスタ１３を制御する。出力トランジスタ１３がＯＮの時はＶ_INから出力トランジスタ１３コイル２へと電流が流れ、コイル２にエネルギーを蓄えると共に負荷７に電流を供給する。一方、出力トランジスタ１３がＯＦＦの時は、コイル２に蓄えてあったエネルギーをダイオード５を介して放出し出力電圧Ｖ₀ を一定に保つ。

【０００５】そして、過電流を検出していない場合、過電流検出回路１４はＬＯＷ（以下、単に“Ｌ”と記す）出力となっているが、過電流は検出するとＨＩＧＨ（以下、単に“Ｈ”と記す）出力となり出力トランジスタ１３をＯＦＦ状態に保ち出力電圧Ｖ₀を遮断し保護する。そして、リセット端子１５よりリセット入力すると電流検出回路１４出力が再び“Ｌ”となり出力トランジスタ１３をパルス幅変調により制御して出力電圧Ｖ₀を発生する。

【０００６】図５（ａ）乃至（ｅ）は上記回路の各部波形図であり、（ａ）は誤差増幅器９及び三角波発振器１０の出力信号を、また（ｂ）乃至（ｅ）はそれぞれ、コンパレータ１１の出力信号、過電流検出回路１４の出力信号、リセット端子１５に入力されるリセット信号、出力トランジスタ１３の出力信号を示している。

【０００７】ここでは、過電流検出回路１４による過電流検出時の出力トランジスタ１３の遮断及びリセット信号の入力による出力トランジスタ１３の復帰状態を示している。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前記の従来技術の回路では過電流を検出すると直ちに出力トランジスタ１３をＯＦＦ状態にし保護する為、例えば負荷７の起動時等に瞬時的に流れる過電流を検出した場合でも、出力トランジスタ１３を遮断してしまう場合があり、出力電圧Ｖ₀が安定的に出力されないという問題点があった。

【０００９】そこで本考案の目的は、異常検知回路を備えた直流安定化回路において、瞬時的な異常、例えば負荷起動時の瞬時的な過電流等は検出せず出力電圧の安定した直流安定化回路を実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案は、入出力間に接続された出力トランジスタと、異常状態を検知して前記出力トランジスタを遮断する異常検知回路とを備えてなる直流安定化回路において、前記異常検知回路は、異常検出部と、該異常検出部の後段に接続され、異常状態の継続時間を検出する時間検出用カウンタと異常状態及び正常状態間の変動回数を検出する変動検出用カウンタと、前記両カウンタの検出状態に応じて前記出力トランジスタを制御する出力トランジスタ制御部と、を有してなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案による直流安定化回路は、前述のように異常検出部の後段に接続され、異常状態の継続時間を検出する時間検出用カウンタを有し、異常状態の継続時間が一定時間以下の時はその異常状態をノイズとしているので、例えば負荷の起動時等に瞬時的に流れる過電流に対しても出力トランジスタが遮断されるということは無く、安定した出力電圧が得られる。

【００１２】また、異常検出部の後段には、前記時間検出用カウンタの他に異常状態及び正常状態間の変動回数を検出する変動検出用カウンタを設けており、ノイズとしてみなされる瞬時的な異常状態でもある回数以上発生した場合には異常ありとして出力トランジスタを遮断する。

【００１３】従って、出力電圧が安定しており、且つ異常状態発生時には確実に出力トランジスタを遮断できる高信頼性の直流安定化回路を実現できる。

【００１４】

【実施例】

本考案の一実施例について図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施例による直流安定化回路の回路図、図２は図１の回路図の各部の信号波形図である。

【００１５】ここでは、図４及び図５に示す従来例と異なる点についてのみ説明する。なお、従来例と同一機能部分には同一記号を付している。

【００１６】本実施例による直流安定化回路は、図１に示すように異常検知回路４０と出力トランジスタ制御部４１とを有している。この異常検知回路４０において、過電流検出回路１４の後段に時間検出用カウンタ１６及び変動検出用カウンタ１７を設けている。

【００１７】ここで、時間検出用カウンタ１６は、発信器１０の周期をカウントの単位として、過電流状態がどれくらいの間継続しているかを検出するものであり、変動検出用カウンタ１７は、正常な状態から過電流状態へ変わった回数及び過電流状態から正常な状態へ戻った回数の総数をカウントし、変動状態がどれくらいの頻度で発生しているかを検出するものである。

【００１８】両カウンタはいずれも過電流検出回路１４の出力が“Ｈ”の時（過電流検出時）にカウント動作を行ない、また、予めそれぞれのカウント数が設定されておりカウント数に達すると“Ｈ”出力を出すものである。

【００１９】そして、上記両カウンタの出力は出力トランジスタ制御回路４１の論理素子（ＯＲ素子）１８を介して論理素子１２へ入力されている。

【００２０】以上の様な構成において、過電流検出回路１４が過電流を検出していない場合は“Ｌ”出力を出すため、時間検出用カウンタ１６及び変動検出力カウンタ１７はカウント動作を行なわず両カウンタの出力は“Ｌ”であり、論理素子１８の出力も“Ｌ”である。従って、論理素子１２への入力は反転されて“Ｈ”となり、出力トランジスタ１３は通常動作を行なう。

【００２１】また、過電流検出回路１４が過電流を検出した場合、その過電流状態が非常に短い時は、時間検出用カウンタ１６のカウント数が設定値に満たないため時間検出用カウンタ１６は“Ｈ”出力を出さない。つまり、ノイズとして除去されトランジスタ１３は通常動作を続ける。

【００２２】もし過電流状態が時間検出用カウンタ１６の設定カウント数を超える時間継続した場合には、異常を検知したとして時間検出用カウンタ１６は“Ｈ”出力を出し、トランジスタ１３は遮断される。

【００２３】ところで、ノイズとして除去される程度の短時間の過電流状態でも、繰り返し発生すると回路に影響を及ぼす恐れがある。これに対し本実施例は、変動検出用カウンタ１７によって繰り返し発生の回数がカウントされているので、設定値を超えた時に異常が生じたとして変動検出用カウンタ１７は“Ｈ”出力を出し、トランジスタ１３が遮断される。

【００２４】以上のように本実施例によれば、例えば負荷の起動時等に瞬時的に流れる過電流に対しては出力トランジスタの遮断動作の生じない安定した直流安定化回路を実現できる。しかも、ある時間以上継続したり、繰り返し発生する過電流状態に対しては確実に出力トランジスタが遮断され高信頼性が得られる。

【００２５】図２（ａ）乃至（ｇ）は、図１の回路図の各部信号波形を示す図である。図２（ａ）は誤差増幅器９の出力信号及び三角波発信器１０の出力信号を示す図である。図２（ｂ）乃至（ｇ）はそれぞれ、コンパレータ１１の出力信号、過電流検出回路１４の出力信号、時間検出用カウンタ１６の出力信号、変動検出用カウンタ１７の出力信号、リセット入力端子１５への入力信号、出力トランジスタ１３の出力信号である。

【００２６】この場合は、過電流検出回路１４が一定時間以上過電流状態を検知したのを時間検出用カウンタ１６で検出し、出力トランジスタ１３をオフする状態を示している。

【００２７】また、その後リセット入力端子１５へのリセット信号入力によって、過電流検出回路１４、時間検出用カウンタ１６がオフし、出力トランジスタ１３が復帰する状態が示されている。

【００２８】図３は本考案の他の実施例を示す回路図であり、ドロッパ型直流安定化回路の例である。

【００２９】なお、図１に示す実施例と同一機能部分には同一記号を付している。本実施例は図３に示すように、異常検知回路４０′及び出力トランジスタ制御回路４１′ を有している。この回路において、出力電圧Ｖ₀を抵抗３０，３１に分圧しその電圧と基準電圧３２とを誤差増幅器３３により誤差増幅し、その電圧に応じた電流をトランジスタ３４に供給し出力用トランジスタ１３のベース電流を引き込むものである。通常、過電流検出していない場合は、過電流検出回路１４の出力は “Ｌ”であり時間検出用カウンタ１６、変動検出用カウンタ１７の出力も“Ｌ” でありＮＯＲゲート３５の出力が“Ｈ”となりトランジスタ３６をオン状態にしている。

【００３０】また、過電流検出回路１４が過電流状態を検知し、且つ、図１の実施例の場合と同様時間検出用カウンタ１６である一定の時間以上あるいは変動検出用カウンタ１７である回数以上の過電流状態−正常状態の繰り返しを検知した場合には、ＮＯＲゲート３５の出力が“Ｌ”となりトランジスタ３６がオフ、出力トランジスタ１３がオフとなる。

【００３１】このように本実施例においても、図１の実施例と同様の効果が得られる。

【００３２】なお、図１及び図３の実施例では、回路の異常状態を検出する回路として過電流検出回路を有する直流安定化回路をとり挙げたが、過電流検出回路の代わりに異常を検知する回路として例えば過熱検出回路を有するものに対しても本案は適用できる。

【００３３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、過電流等の異常を検知する回路を備えた直流安定化回路において、例えば負荷の起動時の瞬時的な過電流等に対しては出力トランジスタの遮断動作が生じず安定した出力電圧が得られ、且つある時間以上継続したり繰り返し発生する過電流に対しては確実に出力トランジスタが遮断され高信頼性の直流安定化回路を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による直流安定化回路の回路
図である。

【図２】（ａ）乃至（ｇ）は図１の回路の各部信号波形
図である。

【図３】本考案の他の実施例による直流安定化回路の回
路図である。

【図４】従来例による直流安定化回路の回路図である。

【図５】（ａ）乃至（ｅ）は図４の回路の各部信号波形
図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】入出力間に接続された出力トランジスタ
と、異常状態を検知して前記出力トランジスタを遮断す
る異常検知回路とを備えてなる直流安定化回路におい
て、前記異常検知回路は、異常検出部と、該異常検出部の後段に接続され、異常状態の継続時間を
検出する時間検出用カウンタと異常状態及び正常状態間
の変動回数を検出する変動検出用カウンタと、前記両カウンタの検出状態に応じて前記出力トランジス
タを制御する出力トランジスタ制御部とを有してなるこ
とを特徴とする直流安定化回路。