JPH0631529Y2 - Positive / negative output overvoltage protection circuit - Google Patents
Positive / negative output overvoltage protection circuitInfo
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- JPH0631529Y2 JPH0631529Y2 JP3448885U JP3448885U JPH0631529Y2 JP H0631529 Y2 JPH0631529 Y2 JP H0631529Y2 JP 3448885 U JP3448885 U JP 3448885U JP 3448885 U JP3448885 U JP 3448885U JP H0631529 Y2 JPH0631529 Y2 JP H0631529Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電源の正負出力に生じる過電圧を保護する回
路に関し、更に詳しくは、定電圧化するための制御部を
制御するスイッチ素子としてサイリスタを使用し、正負
いずれのラインに生じる過電圧でもトリガされるように
工夫した過電圧保護回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a circuit for protecting an overvoltage generated in positive and negative outputs of a power supply, and more specifically, as a switch element for controlling a control unit for making a constant voltage, a thyristor. The present invention relates to an overvoltage protection circuit which is devised so as to be triggered by an overvoltage generated in any of positive and negative lines.
［従来の技術］ 電源電圧の異常上昇、定電圧電源の主要各部における故
障の発生、あるいはスイッチングレギュレータにおける
負荷電流の急減等により定電圧電源の出力電圧が定格範
囲を超えた場合には、過電圧を直ちに低下させなければ
負荷や電源自体に大きな損傷を与えてしまう。そこで、
このような過電圧状態が生じたならばそれを検出して直
ちに保護回路を作動させ、出力を一旦遮断する等により
電源や負荷を保護する必要がある。[Prior Art] If the output voltage of the constant voltage power supply exceeds the rated range due to an abnormal rise in the power supply voltage, a failure in each main part of the constant voltage power supply, or a sudden decrease in the load current of the switching regulator, an overvoltage Unless it is lowered immediately, the load and the power supply itself will be seriously damaged. Therefore,
If such an overvoltage state occurs, it is necessary to detect it and immediately activate the protection circuit to temporarily shut off the output to protect the power supply and the load.
ところで実際のアプリケーションにおいては装置全体を
すべて単一電源だけで済ますことは難しく、そのため一
台の電源から同時にいくつかの電圧を取り出せるような
所謂多出力の電源が多用されている。従って、本来各出
力ラインにそれぞれ独立に過電圧保護回路を取り付けれ
ばよいわけであるが、そうすると部品点数が非常に多く
なり、回路は著しく複雑化し、広いスペースも必要で高
価になってしまう。By the way, in an actual application, it is difficult to use a single power supply for the entire device, and so a so-called multi-output power supply that can simultaneously extract several voltages from one power supply is often used. Therefore, it is essentially possible to independently attach an overvoltage protection circuit to each output line. However, if this is done, the number of parts will become extremely large, the circuit will become significantly complicated, and a large space will be required, resulting in an increase in cost.
そこで正負出力を有する電源における過電圧保護回路
は、従来、例えば第２図に示すように構成されていた。
まず正出力ライン２０とグランドライン２４との間に抵
抗Ｒ７と定電圧ダイオードＤ６とゲート抵抗Ｒ８とが直
列に接続され、該ゲート抵抗Ｒ８の両側にはサイリスタ
Ｔｈのゲートとカソードがそれぞれ接続される。また該
サイリスタＴｈのアノードは制御部２８と接続される。
他方、正出力ライン２０と負出力ライン２２との間には
抵抗Ｒ４，Ｒ５と定電圧ダイオードＤ５との直列回路が
接続され、抵抗Ｒ４の両端にはＰＮＰ型トランジスタＱ
のエミッタとベースが接続されて、コレクタが抵抗Ｒ６
を介して前記サイリスタＴｈのゲートに供給される構成
である。Therefore, an overvoltage protection circuit in a power supply having positive and negative outputs has conventionally been configured as shown in FIG. 2, for example.
First, a resistor R 7 , a constant voltage diode D 6 and a gate resistor R 8 are connected in series between the positive output line 20 and the ground line 24, and the gate and cathode of the thyristor Th are provided on both sides of the gate resistor R 8. Connected respectively. The anode of the thyristor Th is connected to the control unit 28.
On the other hand, a series circuit of resistors R 4 and R 5 and a constant voltage diode D 5 is connected between the positive output line 20 and the negative output line 22, and a PNP transistor Q is connected across the resistor R 4.
The emitter and the base of the resistor are connected and the collector is connected to the resistor R 6
It is configured to be supplied to the gate of the thyristor Th via the.
さて正出力ライン２０が過電圧になったとすると、定電
圧ダイオードＤ６が導通して抵抗Ｒ７，定電圧ダイオー
ドＤ６，ゲート抵抗Ｒ８の経路を通って電流が流れ、該
ゲート抵抗Ｒ８での電圧降下によってサイリスタＴｈが
トリガされて制御部２８を制御する。また負出力ライン
２２に過電圧が生じた場合には、定電圧ダイオードＤ５
が導通して抵抗Ｒ４，Ｒ５，定電圧ダイオードＤ５を通
る経路に電流が流れる。その結果、抵抗Ｒ４の電圧降下
によりトランジスタＱが導通し、抵抗Ｒ６およびゲート
抵抗Ｒ８を通って電流が流れる。従って前記と同様、ゲ
ート抵抗Ｒ８の端子電圧によってサイリスタＴｈがトリ
ガされて制御部２８を制御することができる。If the positive output line 20 becomes overvoltage, the constant voltage diode D 6 becomes conductive and a current flows through the route of the resistor R 7 , the constant voltage diode D 6 and the gate resistor R 8 , and the gate resistor R 8 The voltage drop causes the thyristor Th to be triggered to control the control unit 28. When an overvoltage occurs on the negative output line 22, the constant voltage diode D 5
Is conducted, and a current flows in a path passing through the resistors R 4 , R 5 and the constant voltage diode D 5 . As a result, the transistor Q becomes conductive due to the voltage drop of the resistor R 4 , and the current flows through the resistor R 6 and the gate resistor R 8 . Therefore, similarly to the above, the thyristor Th is triggered by the terminal voltage of the gate resistor R 8 to control the control unit 28.
制御部２８では、上記の過電圧保護の指令を受けて、例
えばスイッチング電源であればそのスイッチング動作を
停止させる等して出力を遮断する。かくして過電圧保護
動作が行われる。なおコンデンサＣ２は、誤動作防止用
の機能を果たす。In response to the above-mentioned overvoltage protection command, the control unit 28 cuts off the output by stopping the switching operation of the switching power supply, for example. Thus, the overvoltage protection operation is performed. The capacitor C 2 has a function of preventing malfunction.
［考案が解決しようとする問題点］ 上記のように、第２図に示すような従来技術によっても
正負出力の過電圧保護を行うことができるが、各出力に
ついてそれぞれ独立に過電圧保護を行う場合に比べれば
回路が簡素化されるものの、未だ部品点数が多いという
欠点がある。特に負出力ラインに過電圧が生じた場合に
は、間にトランジスタが介在していて直接サイリスタを
駆動できないため、まずこのトランジスタを導通させ、
その出力でサイリスタを駆動するという二段構成とな
る。過電圧保護回路のように緊急事態発生時に作動する
部分は十分な信頼性を確保する必要があるので、できる
だけ単純な構成が好ましい。その点において前記のよう
にスイッチ素子が１個余分に介在する従来技術は未だ改
良の余地が残されているといえる。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the positive and negative output overvoltage protection can be performed by the conventional technique as shown in FIG. 2, but when the overvoltage protection is performed for each output independently, Although the circuit is simplified in comparison, there is a drawback that the number of parts is still large. Especially when an overvoltage occurs on the negative output line, a transistor is interposed between them and the thyristor cannot be directly driven.
It has a two-stage configuration in which the output drives a thyristor. Since a part such as an overvoltage protection circuit which operates when an emergency occurs is required to ensure sufficient reliability, a structure as simple as possible is preferable. In that respect, it can be said that there is still room for improvement in the conventional technique in which one extra switch element is interposed as described above.
更に上記の従来技術では正出力ライン側が出力電圧０Ｖ
の状態となり、負出力ライン側が過電圧状態になった場
合には、過電圧保護動作が働かないという欠点がある。Further, in the above-mentioned prior art, the output voltage is 0V on the positive output line side.
When the negative output line side is in the overvoltage state, the overvoltage protection operation does not work.
本考案の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、部品点数が少なく、回路構成の極めて単純な信頼性
の高い正負出力の過電圧保護回路を提供することにあ
る。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide a positive / negative output overvoltage protection circuit having a small number of components and a very simple circuit configuration.
［問題点を解決するための手段］ 本考案は、電源の定電圧化を図るための制御部を、過電
圧発生時にサイリスタによって制御するように構成した
ものであって、正負いずれの過電圧状態においてもダイ
オードのスイッチ作用によってゲート抵抗には常に一定
方向に電流が流れるように工夫したものである。[Means for Solving Problems] According to the present invention, a control unit for achieving a constant voltage of a power supply is configured to be controlled by a thyristor when an overvoltage occurs, and in any positive or negative overvoltage state. It is devised so that the current always flows through the gate resistance in a fixed direction by the switching action of the diode.
即ち前記のような目的を達成することのできる本考案
は、正出力ラインと負出力ラインとの間に接続した第１
の定電圧ダイオード，ゲート抵抗，第２の定電圧ダイオ
ードを有する直列回路と、該ゲート抵抗の正出力ライン
側とグランドラインとの間および該ゲート抵抗の負出力
ライン側とグランドラインとの間にそれぞれ挿入した第
１，第２のダイオードと、ゲート抵抗の端子電圧でトリ
ガされるサイリスタとから構成されている正負出力の過
電圧保護回路である。That is, the present invention, which can achieve the above-mentioned object, includes a first output line connected between a positive output line and a negative output line.
, A series circuit having a constant voltage diode, a gate resistor, and a second constant voltage diode, between the positive output line side of the gate resistor and the ground line, and between the negative output line side of the gate resistor and the ground line. It is an overvoltage protection circuit for positive and negative outputs composed of first and second diodes respectively inserted and a thyristor triggered by a terminal voltage of a gate resistance.
ここで使用するサイリスタは、通常の逆素子型三極サイ
リスタでよい。ここで第１の定電圧ダイオードのツェナ
ー電圧が正出力側の過電圧値を設定し、第２の定電圧ダ
イオードのツェナー電圧が負出力側の過電圧値を設定す
ることになる。The thyristor used here may be a normal reverse element type three-pole thyristor. Here, the Zener voltage of the first constant voltage diode sets the overvoltage value on the positive output side, and the Zener voltage of the second constant voltage diode sets the overvoltage value on the negative output side.
［作用］ このような構成とすると、正出力ラインあるいは負出力
ラインのいずれか一方もしくは双方に過電圧状態が生じ
たならば、ゲート抵抗に一定方向への電流が流れる。例
えば正出力ライン側が過電圧状態になれば、第１の定電
圧ダイオード，ゲート抵抗，第２のダイオードのルート
で電流が流れるし、負出力ラインに過電圧状態が生じた
ならば第１のダイオード，ゲート抵抗，第２の定電圧ダ
イオードのルートで電流が流れる。勿論、正出力ライン
と負出力ラインの両方が同時に過電圧状態になれば第１
の定電圧ダイオード，ゲート抵抗，第２の定電圧ダイオ
ードのルートで電流が流れる。[Operation] With such a configuration, if an overvoltage state occurs in either or both of the positive output line and the negative output line, a current flows in a fixed direction in the gate resistance. For example, if the positive output line side is in an overvoltage state, a current flows through the route of the first constant voltage diode, the gate resistor and the second diode, and if the negative output line is in an overvoltage state, the first diode and gate A current flows through the route of the resistance and the second constant voltage diode. Of course, if both the positive output line and the negative output line are in the overvoltage state at the same time, the first
The current flows through the route of the constant voltage diode, the gate resistance, and the second constant voltage diode.
このようにして過電圧状態が生じたならばゲート抵抗に
は必ず一定方向の電流が流れるから、その端子電圧を利
用してサイリスタがトリガされ制御部が制御されるので
ある。If an overvoltage state occurs in this way, a current in a fixed direction always flows through the gate resistor, so that the terminal voltage is used to trigger the thyristor and control the control unit.
正負いずれの出力ラインに過電圧状態が生じた場合で
も、ほとんど同じような回路でサイリスタがトリガされ
るため回路は極めて単純でありスピードの違いもほとん
ど生じない。If an overvoltage condition occurs on either the positive or negative output line, the thyristor is triggered in almost the same circuit, so the circuit is extremely simple and there is almost no difference in speed.
［実施例］ 以下、図面に基づき本考案について更に詳しく説明す
る。第１図は本考案に係る過電圧保護回路の一実施例を
示す回路図である。正出力ライン１０と負出力ライン１
２との間には抵抗Ｒ１，第１の定電圧ダイオードＤ１，
ゲート抵抗Ｒ２，第２の定電圧ダイオードＤ３，抵抗Ｒ
３からなる直列回路が接続される。そして前記ゲート抵
抗Ｒ２の正出力ライン側接続点ａとグランドライン１４
との間にアノードがグランド側を向くように第１のダイ
オードＤ２が接続され、また前記ゲート抵抗Ｒ２の負出
力ライン側接続点ｂとグランドライン１４との間にカソ
ードがグランド側を向くように第２のダイオードＤ４が
接続される。更にサイリスタＴｈのゲートが前記ゲート
抵抗Ｒ２の正出力ライン側接続点ａに結線され、サイリ
スタＴｈのカソードがゲート抵抗Ｒ２の負出力ライン側
接続点ｂに結線される。そして該サイリスタＴｈのアノ
ードが制御部１８に接続されるのである。Embodiment Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an overvoltage protection circuit according to the present invention. Positive output line 10 and negative output line 1
A resistor R 1 , a first constant voltage diode D 1 , and
Gate resistance R 2 , second constant voltage diode D 3 , resistance R
A series circuit consisting of 3 is connected. The connection point a of the gate resistor R 2 on the positive output line side and the ground line 14
Is connected to the first diode D 2 so that the anode faces the ground side, and the cathode faces the ground side between the negative output line side connection point b of the gate resistor R 2 and the ground line 14. Thus, the second diode D 4 is connected. Further it is connected to the gate the gate resistance R 2 of the positive output line side connection point a of the thyristor Th, the cathode of the thyristor Th is connected to the negative output line side connection point b of the gate resistor R 2. The anode of the thyristor Th is connected to the controller 18.
ここで制御部１８は、例えばスイッチング電源のパルス
幅制御部あるいはスイッチング素子そのもの等であって
前記サイリスタＴｈが導通した時、電源の出力電圧を遮
断もしくは低下させるように構成されていれば、その詳
細な構造は全く任意のものであってよい。ゲート抵抗Ｒ
２と並列に取り付けられているコンデンサＣ１は、従来
技術におけるコンデンサＣ２と同様、トリガの誤動作を
防止する雑音吸収用の機能を果たす。また抵抗Ｒ１，Ｒ
３はそれぞれ電流制限用のものである。従ってこれらコ
ンデンサＣ１並びに抵抗Ｒ１，Ｒ３は本回路において本
質的なものではない。Here, the control unit 18 is, for example, a pulse width control unit of the switching power supply or the switching element itself, and is configured to cut off or reduce the output voltage of the power supply when the thyristor Th is turned on. The different structures can be quite arbitrary. Gate resistance R
The capacitor C 1 mounted in parallel with 2 fulfills a noise absorbing function for preventing malfunction of the trigger, like the capacitor C 2 in the prior art. In addition, resistors R 1 and R
3 are for current limitation. Therefore, the capacitor C 1 and the resistors R 1 and R 3 are not essential in this circuit.
上記のように構成した過電圧保護回路の動作は次の如く
である。まず正出力ライン１０が過電圧状態になったと
すると、第１の定電圧ダイオードＤ１が導通し、抵抗Ｒ
１，第１の定電圧ダイオードＤ１，ゲート抵抗Ｒ２，第
２のダイオードＤ４のルートで電流が流れる。ゲート抵
抗Ｒ２の両端にはこの電流によって電圧降下が生じ、接
続点ａの電位は接続点ｂの電位よりも高くなる。この電
圧信号によってサイリスタＴｈがトリガされる。次に負
出力ライン１２側が過電圧状態になったとすると今度は
第２の定電圧ダイオードＤ３が導通する。すると第１の
ダイオードＤ２，ゲート抵抗Ｒ２，第２の定電圧ダイオ
ードＤ３，抵抗Ｒ３を通るルートで電流が流れる。ゲー
ト抵抗Ｒ２には前記と同様の向きで電流が流れ、接続点
ａの電位は接続点ｂの電位よりも高くなり、サイリスタ
Ｔｈがトリガされる。The operation of the overvoltage protection circuit configured as described above is as follows. First, assuming that the positive output line 10 is in the overvoltage state, the first constant voltage diode D 1 is turned on and the resistor R
A current flows through the route of 1 , the first constant voltage diode D 1 , the gate resistance R 2 , and the second diode D 4 . This current causes a voltage drop across the gate resistor R 2 , and the potential at the connection point a becomes higher than the potential at the connection point b. This voltage signal triggers the thyristor Th. Now a negative output line 12 side and becomes overvoltage turn conducts the second constant voltage diode D 3. Then, a current flows through a route that passes through the first diode D 2 , the gate resistance R 2 , the second constant voltage diode D 3 , and the resistance R 3 . A current flows through the gate resistor R 2 in the same direction as described above, the potential at the connection point a becomes higher than the potential at the connection point b, and the thyristor Th is triggered.
ここで、正出力ライン１０側と負出力ライン１２側とが
同時に過電圧状態に至ったとすると、第１および第２の
定電圧ダイオードＤ１，Ｄ３が同時に導通し、抵抗
Ｒ１，第１の定電圧ダイオードＤ１，ゲート抵抗Ｒ２，
第２の定電圧ダイオードＤ３，抵抗Ｒ３を通る直列回路
に電流が流れる。この場合にもゲート抵抗Ｒ２を流れる
電流の向きは前記正出力側あるいは負出力側に過電圧状
態が生じた場合と全く同じであり、それによって同様に
サイリスタがトリガされるのである。Here, if the positive output line 10 side and the negative output line 12 side simultaneously reach an overvoltage state, the first and second constant voltage diodes D 1 and D 3 are simultaneously turned on, and the resistance R 1 and the first constant voltage diode D 3 are turned on. Constant voltage diode D 1 , gate resistance R 2 ,
A current flows in the series circuit that passes through the second constant voltage diode D 3 and the resistor R 3 . In this case as well, the direction of the current flowing through the gate resistance R 2 is exactly the same as when the overvoltage state occurs on the positive output side or the negative output side, and the thyristor is triggered in the same manner.
以上のことから判るように本回路は正出力側および／ま
たは負出力側の過電圧状態を検出しサイリスタをトリガ
するに際して、両者共ほぼ同様の回路構成となりトラン
ジスタを使用せずダイオードのみによる回路であるか
ら、バランスがよく動作が迅速でかつ正確である。第１
図からも明らかなように、本回路では正出力ライン側が
出力電圧０Ｖの状態にあり、負出力ライン側が過電圧状
態に陥った場合でも、あるいはその逆の場合でも正確に
過電圧保護動作が行われる。As can be seen from the above, when detecting an overvoltage condition on the positive output side and / or the negative output side and triggering the thyristor, both circuits have substantially the same circuit configuration and use only diodes without using transistors. Therefore, it is well-balanced and the operation is quick and accurate. First
As is apparent from the figure, in this circuit, the positive output line side is in the state of the output voltage 0V, and the overvoltage protection operation is accurately performed even when the negative output line side falls into the overvoltage state or vice versa.
［考案の効果］ 本考案は上記のように構成した正出力の過電圧保護回路
であるから、正出力側および負出力側いずれの場合もほ
ぼ対称的な回路構成を採ることができ、トランジスタが
不要で部品点数も少なくでき、その結果、回路構成が非
常に単純化され動作スピードも速くなり信頼性が向上す
る等の極めて優れた実用的効果を有する。[Advantages of the Invention] Since the present invention is the positive output overvoltage protection circuit configured as described above, a substantially symmetrical circuit configuration can be adopted for both the positive output side and the negative output side, and no transistor is required. Therefore, the number of parts can be reduced, and as a result, the circuit configuration is greatly simplified, the operation speed is increased, and the reliability is improved, which is an extremely practical effect.
第１図は本考案に係る正負出力の過電圧保護回路の一実
施例を示す回路図、第２図は従来技術の一例を示す回路
図である。 １０……正出力ライン、１２……負出力ライン、１４…
…グランドライン、１８……制御部、Ｄ１……第１の定
電圧ダイオード、Ｄ３……第２の定電圧ダイオード、Ｄ
２……第１のダイオード、Ｄ４……第２のダイオード、
Ｒ２……ゲート抵抗、Ｔｈ……サイリスタ。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a positive / negative output overvoltage protection circuit according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a conventional technique. 10 ... Positive output line, 12 ... Negative output line, 14 ...
... ground line, 18 ...... controller, D 1 ...... first constant voltage diode, D 3 ...... second constant voltage diode, D
2 ...... first diode, D 4 ...... second diode,
R 2 ...... gate resistance, Th ...... thyristor.
Claims (1)
した第１の定電圧ダイオード，ゲート抵抗，第２の定電
圧ダイオードを有する直列回路と、ゲート抵抗の正出力
ライン側とグランドラインとの間にアノードがグランド
側を向くように接続した第１のダイオードと、ゲート抵
抗の負出力ライン側とグランドラインとの間にカソード
がグランド側を向くように接続した第２のダイオード
と、ゲート抵抗の端子電圧でトリガされ制御部を制御す
るサイリスタを備えている正負出力の過電圧保護回路。1. A series circuit having a first constant voltage diode, a gate resistor and a second constant voltage diode connected between a positive output line and a negative output line, a positive output line side of the gate resistor and a ground line. A first diode connected between and so that the anode faces the ground side, and a second diode connected between the negative output line side of the gate resistor and the ground line so that the cathode faces the ground side, A positive / negative output overvoltage protection circuit including a thyristor that is triggered by the terminal voltage of the gate resistance to control the control unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3448885U JPH0631529Y2 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Positive / negative output overvoltage protection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3448885U JPH0631529Y2 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Positive / negative output overvoltage protection circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152112U JPS61152112U (en) | 1986-09-20 |
| JPH0631529Y2 true JPH0631529Y2 (en) | 1994-08-22 |
Family
ID=30537903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3448885U Expired - Lifetime JPH0631529Y2 (en) | 1985-03-11 | 1985-03-11 | Positive / negative output overvoltage protection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631529Y2 (en) |
-
1985
- 1985-03-11 JP JP3448885U patent/JPH0631529Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61152112U (en) | 1986-09-20 |
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