JPH11205995A - プロテクション回路 - Google Patents

プロテクション回路

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JPH11205995A
JPH11205995A JP9368192A JP36819297A JPH11205995A JP H11205995 A JPH11205995 A JP H11205995A JP 9368192 A JP9368192 A JP 9368192A JP 36819297 A JP36819297 A JP 36819297A JP H11205995 A JPH11205995 A JP H11205995A
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JP
Japan
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circuit
state
protection
microcomputer
detection
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JP9368192A
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Inventor
Akihiro Fukushima
昭拓 福島
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Kenwood KK
Original Assignee
Kenwood KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】確実にプロテクション機能が働き装置障害の恐
れのないプロテクション回路を提供する。 【解決手段】少なくとも2つの異常検出手段4,5,6
による検出情報をそれぞれ受ける少なくとも2つのポー
トIN1,IN2をマイコン1に設け、該少なくとも2
つのポートで受信した検出情報に基づいてそれぞれの異
状に対応する異状対策動作を実行せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロテクション回
路に関し、特にプロテクション機能の確実性を改善した
プロテクション回路に関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオ装置等の電力増幅器や電源回
路等の装置構成回路は、過負荷が加わったり、回路自体
の不具合による出力異状があったときには、負荷の保護
や当該構成回路の破損を防ぐため、当該回路から負荷を
遮断したり、電源の給電を停止させる機能、つまりプロ
テクション機能が重要である。
【0003】かかる機能をもつプロテクション回路の一
例が図4に示されている。このプロテクション回路は、
所定の制御動作を実行するマイコン11と、プロテクシ
ョンマイコンインタフェース12と、過電流検出回路1
3、14と、例えば、オーディオ用電力増幅器の直流増
幅器の直流出力等の検出ポイントDT1、DT2の直流
電圧を検出する直流電圧検出回路15とを有する。マイ
コン11は、+5Vの電源が供給され、プロテクション
マイコンインタフェース12から受信した電流状態や電
圧状態等の状態信号に応じて負荷の遮断、電源供給の停
止を実行し、また、異状状態等の状態表示を表示部に表
示させる。
【0004】プロテクションマイコンインタフェース1
2は、電源+Vccが供給され、装置構成回路の所定部
に流れる過電流検出回路13、14で検出した異状電流
である過電流情報をプロテクションマイコンインタフェ
ース12を介してインタフェース処理し、マイコン11
に送出する。同様に、検出ポイントDT1,DT2の直
流電圧が15で検出されてプロテクションマイコンイン
タフェース12を介してマイコン11に送出される。
【0005】マイコン11は、プロテクションマイコン
インタフェース12を介して受信した状態情報に基づい
て、電源や、出力のON/OFF動作を実行させるリレ
ー等のドライブ回路に電源リレーコントロール信号と、
スピーカリレーコントロール信号を出力するとともに、
プロテクション等の各種状態情報を表示する表示信号を
表示部に送出する。
【0006】図5は、図4に示すプロテクション回路の
具体的回路図である。マイコン11には、+5Vの電源
が供給され、表示出力端子に表示素子としてのLEDが
接続され、プロテクト入力端子INに入力されたプロテ
クション情報に基づいて点灯表示がなされる。プロテク
ションマイコンインタフェース12は、図示のように、
ダイオード、トランジスタQ0、抵抗、コンデンサから
成り、それぞれダイオードD1,D2を介して過電流検
出回路14,15が接続されている。ダイオードD1ま
たはD2のカソードは、通常Hiであり、異状時LOと
なり、トランジスタQ0がオンになって、プロテクト入
力端子をHiにして異状を知らせる。
【0007】直流電圧検出回路15は、図示のように、
2つのトランジスタQ1、Q2、抵抗、コンデンサが接
続され、検出ポイントDT1、DT2がその入力側の抵
抗R1、R2を介してトランジスタQ2のベースに接続
されている。検出ポイントDT1またはDT2が所定範
囲値以上のときはトランジスタQ2がオンになり、トラ
ンジスタQ0がオンとなる。また、検出ポイントDT1
またはDT2が所定範囲の値以下のときはトランジスタ
Q2がオンになり、トランジスタQ0がオンとなる。ト
ランジスタQ0がオンになってプロテクト入力端子をH
iにして異状を知らせる。
【0008】リレードライブ回路16は、マイコン11
のプロテクト入力端子INに入力されたプロテクション
情報に基づいて、リレーコントロール出力端子OUTか
ら出力されるコントロール信号がトランジスタQ3のベ
ースに出力され、ダイオードが並列接続されたリレーコ
イルに電流を流してリレーを駆動して負荷の遮断や電源
供給の停止動作を実行する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来のプロテク
ション回路では、マイコン11に取り込むプロテクト用
のプロテクト情報を取り込む入力端子のポートが1つで
あるため、過電流検出と、電圧検出を共通の入力端子か
ら取り込まざるを得ず、電源投入時、回路動作が安定す
るまでの数秒間は電圧検出を行なわないようにしてい
る。その結果、電力増幅器の出力段等がショート等によ
り故障した場合、一度プロテクション機能が働くもの
の、電源再投入時、数秒間プロテクション機能が働かな
いため、一次ヒューズが溶断するする間、異状電流が流
れてしまい、発火、発煙等の危険な状態になってしまう
という問題がある。
【0010】そこで、本発明の目的は、確実にプロテク
ション機能が働き装置障害の恐れのないプロテクション
回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め本発明によるプロテクション回路は、少なくとも2つ
の異状状態を検出する異状検出手段からの検出情報をマ
イコンに設けられたポートで受け、検出された異状情報
に基づいてそれぞれの異状に対応する動作を実行せしめ
るプロテクション回路において、前記少なくとも2つの
異状検出手段による検出情報をそれぞれ受ける少なくと
も2つのポートを前記マイコンに設け、該少なくとも2
つのポートで受信した検出情報に基づいてそれぞれの異
状に対応する異状対策動作を実行せしめるように構成さ
れている。
【0012】前記異状検出手段は、過電流を検出する過
電流検出回路と、電圧を検出する電圧検出回路であり、
前記検出回路で検出された検出状態に応じて負荷の遮
断、電源供給の停止、異状状態等の状態表示を実行す
る。
【0013】本発明の他の態様によるプロテクション回
路は、少なくとも2つの回路状態を検出する回路状態検
出手段からの検出情報をマイコンに設けられたポートで
受け、検出された回路状態情報に基づいて対応する動作
を実行せしめるプロテクション回路において、前記少な
くとも2つの回路状態検出手段による回路情報をそれぞ
れ受ける少なくとも2つのA/Dポートを前記マイコン
に設け、前記マイコンは、前記少なくとも2つのA/D
ポートで受信した回路状態情報に基づいて演算を行い、
演算の結果、異状状態と判断したときは、それぞれの異
状に対応する異状対策動作を実行せしめる。
【0014】前記回路状態検出手段は、回路電圧を検出
する回路電圧状態検出回路であり、前記検出回路情報に
基づく演算の結果に応じて負荷の遮断、電源供給の停
止、異状状態等の状態表示を実行する。
【0015】前記表示は、前記異状状態に応じて点灯状
態を、点灯、点滅、点滅間隔、点滅デューティを変化さ
せる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明による
プロテクション回路の一実施形態の構成図である。
【0017】本実施形態に係るプロテクション回路は、
図4と同様な基本構成を有し、マイコン1は、プロテク
ションマイコンインタフェース2を介して、過電流検出
回路4、5から送出される過電流情報を受信するととも
に、同様な機能を持つ別個に設けられたプロテクション
マイコンインタフェース3を介してオーディオ用電力増
幅器の直流増幅器の直流出力等の検出ポイントDT1、
DT2の直流検出電圧を受信している。マイコン1は、
プロテクションマイコンインタフェース2,3を介して
受信した、異状電流である過電流情報や電圧状態等の状
態信号に応じて負荷の遮断、電源供給の停止、異状状態
等の状態表示を実行する。
【0018】このように、本実施形態では、プロテクシ
ョン機能を働かせるプロテクト検出ポート2と3の2系
統設けており、一方を過電流検出、他方を電圧検出回路
専用とする。更に、マイコンの動作を過電流検出は、常
時(電力増幅器等の電源投入直後から検出する)、電圧
検出は、電源投入後、回路動作が安定するまで(数秒経
過後から)検出動作を機能させる。
【0019】プロテクション回路が、異状状態を検出検
出したときは、マイコン1が電源ON/OFFリレー等
をOFFにするとともに、出力ON/OFFリレー等を
OFFにする。また、プロテクション等の各種状態情報
を表示する表示信号を表示部に送出する。
【0020】図2は、図1に示すプロテクション回路の
具体的回路図である。本回路の基本構成は図5と同様で
あり、マイコン1は、+5Vの電源の供給を受け、表示
出力端子に表示素子としてのLEDが接続され、プロテ
クト入力端子ポートIN1とIN2に入力されたプロテ
クション情報に基づいて点灯、点滅等の所定の表示がな
される。プロテクションマイコンインタフェース2は、
ダイオード、トランジスタQ0、抵抗、コンデンサから
成り、それぞれダイオードD1,D2を介して4,5が
接続されている。各部の動作は、従来例のプロテクショ
ンマイコンインタフェース12と同じである。
【0021】直流電圧検出回路6は、2つのトランジス
タQ1、Q2、抵抗、コンデンサが接続され、検出ポイ
ントDT1,DT2がその入力側の抵抗R1、R2を介
してトランジスタQ2のベースに接続されている。プロ
テクションマイコンインタフェース3は、トランジスタ
Q4、抵抗、コンデンサから成り、トランジスタQ4の
ベースに直流電圧検出回路6の出力側であるトランジス
タQ1,Q2のコレクタが接続されている。各部の動作
は、従来例の直流電圧検出回路15と同じであり、トラ
ンジスタQ0の働きをトランジスタQ4で置き換えてい
る。
【0022】リレードライブ回路7は、プロテクト入力
端子IN1とIN2に入力されたプロテクション情報に
基づいて、リレーコントロール出力端子から出力される
制御信号をトランジスタQ3のベースに出力することに
より、ダイオードが並列接続されたリレーコイルに電流
を流してリレーを駆動する。
【0023】以上において、各異状検出回路がトランジ
スタQ0、Q4を介してプロテクトIN1、IN2に接
続され、各々に対応して動作する。
【0024】次に、マイコンの2つのプロテクション検
出用ポートをADポートとし、マイコンインタフェース
回路を検出部の信号の電位と振幅をADポートの入力電
圧レンジ内でリニアに変化させることにより、保護対象
を過電流、異状電圧及び許容損失のオーバーから保護す
ることができる。
【0025】図3には、本発明のADポートを用いた安
定化電源の制御トランジスタを保護するプロテクション
回路例が示されている。トランジスタQ11は、入力電
圧源がコレクタ側に供給され、ベースに制御回路21が
接続され、出力側であるエミッタに抵抗R11を介して
負荷22が接続されている。
【0026】電圧検出用インタフェース回路23は、ト
ランジスタQ11のコレクタ電圧とエミッタ電圧とが供
給されて、トランジスタQ11のコレクタ−エミッタ電
圧を検出してマイコン25のA/Dポート(電圧検出用
入力ポート)に出力する。また、電流検出用インターフ
ェース回路24は、トランジスタQ11の出力側である
エミッタと、エミッタに接続されている抵抗R11の出
力側の電圧とが供給されて、抵抗R11の両端の電圧
(言い換えれば、抵抗R11すなわちトランジスタQ1
1を流れる電流検出用になる)をマイコン25のA/D
ポート(電流検出用入力ポート)に出力している。
【0027】上記A/Dポートを用いたプロテクション
回路では、マイコンインタフェース回路の出力をA/D
ポートの入力レンジ内でリニアに変化するようにするこ
とで、保護対象を過電流、異状電圧以外に許容損失のオ
ーバーから保護することも可能である。
【0028】ここで、トランジスタのコレクタ損失は、
PC=VCE×ICで表され、VCEは電圧検出用入力
A/Dポートの電圧であり、ICは電流検出入力A/D
ポートの電圧から計算される。したがって、マイコン2
5は、各A/Dポートの入力電圧に基づいて演算処理を
行い、その結果が規定値を越えたとき、出力として保護
回路を動作させる。
【0029】上述実施形態に係る回路によれば、過電流
保護、入力電圧の異状に対する保護、コレクタ損失過大
に対する保護、負荷のインラッシュと定常電流に対する
保護条件をマイコンのプログラムにより別々に設定でき
る。
【0030】また、検出した電圧と電流との演算結果に
基づいて処理するため、一方のみによる動作に比べて正
確にかつ必要時のみ動作する。
【0031】以上説明したように、本発明のプロテクシ
ョン回路では、電源投入直後から異状状態(例えば、過
電流)を検出したとき、プロテクト状態にすることがで
きるため、従来のような発火、発煙等の危険な状態に陥
る恐れがなくなる。また、電力増幅器等が故障したと
き、使用者が異状であることを確認するため、電源のO
N/OFF操作を繰り返す、無駄な操作の実行となる
が、本発明では、装置の異状状態、故障状態を表示装置
やスピーカ(ブザー)等の視認や音声警報で知らせるこ
とができるため、迅速に対応処置を採ることができる。
【0032】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は、これら実施形態に限定されるべきではな
く各種の改変が可能である。すなわち、上述実施形態で
は、マイコンのプロテクトポートを2系統設けている
が、それ以上の数の系統のプロテクトポートを設け、検
出内容を各系統毎に対応付けておけば、すなわち、図3
に示す回路では、制御トランジスタQ11に印加される
入力電圧の異状及び過電流を検出する検出手段以外に、
更に他の異状状態を検出する手段を設け、これら手段に
対応するマイコンのプロテクトポートでこれら検出情報
を受け、各検出情報に基づいて適切な制御を行なうよう
にすることもできる。
【0033】また、プロテクト状態を表示する表示装置
では、例えば、表示素子LEDを1個だけ設けた場合に
は、異状状態に応じてLEDの点灯状態を、例えば、点
灯、点滅、点滅の間隔、点滅デューティを変化させるこ
とにより、過電流プロテクションなのか直流電圧プロテ
クションなのかを視認できる。
【0034】
【発明の効果】以上、本発明によれば、確実にプロテク
ション機能が働き装置障害の恐れのないプロテクション
回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプロテクション回路の一実施形態の構
成図である。
【図2】図1に示すプロテクション回路の具体的回路図
である。
【図3】本発明の適用例として安定化電源の制御トラン
ジスタを保護するプロテクション回路例である。
【図4】従来のプロテクション回路の構成図である。
【図5】図4に示す従来のプロテクション回路の具体的
回路図である。
【符号の説明】 1、11、25 マイコン 2、3、12 プロテクションマイコンインタフ
ェース 4、5、13,14 過電流検出回路 6、15 直流電圧検出回路 7、16 リレードライブ回路 21 制御回路 22 負荷 23 電圧検出用インタフェース 24 電流検出用インタフェース

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2つの異状状態を検出する異状
    検出手段からの検出情報をマイコンに設けられたポート
    で受け、検出された異状情報に基づいてそれぞれの異状
    に対応する動作を実行せしめるプロテクション回路にお
    いて、 前記少なくとも2つの異状検出手段による検出情報をそ
    れぞれ受ける少なくとも2つのポートを前記マイコンに
    設け、該少なくとも2つのポートで受信した検出情報に
    基づいてそれぞれの異状に対応する異状対策動作を実行
    せしめることを特徴とするプロテクション回路。
  2. 【請求項2】前記異状検出手段は、過電流を検出する過
    電流検出回路と、電圧を検出する電圧検出回路であり、
    前記検出回路で検出された検出状態に応じて負荷の遮
    断、電源供給の停止、異状状態等の状態表示を実行する
    請求項1に記載のプロテクション回路。
  3. 【請求項3】少なくとも2つの回路状態を検出する回路
    状態検出手段からの検出情報をマイコンに設けられたポ
    ートで受け、検出された回路状態情報に基づいて対応す
    る動作を実行せしめるプロテクション回路において、 前記少なくとも2つの回路状態検出手段による回路情報
    をそれぞれ受ける少なくとも2つのA/Dポートを前記
    マイコンに設け、前記マイコンは、前記少なくとも2つ
    のA/Dポートで受信した回路状態情報に基づいて演算
    を行い、演算の結果、異状状態と判断したときは、それ
    ぞれの異状に対応する異状対策動作を実行せしめること
    を特徴とするプロテクション回路。
  4. 【請求項4】前記回路状態検出手段は、回路電圧を検出
    する回路電圧状態検出回路であり、前記検出回路情報に
    基づく演算の結果に応じて負荷の遮断、電源供給の停
    止、異状状態等の状態表示を実行する請求項3に記載の
    プロテクション回路。
  5. 【請求項5】前記表示は、前記異状状態に応じて点灯状
    態を、点灯、点滅、点滅間隔、点滅デューティを変化さ
    せる請求項2または4に記載のプロテクション回路。
JP9368192A 1997-12-27 1997-12-27 プロテクション回路 Pending JPH11205995A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007525740A (ja) * 2003-09-30 2007-09-06 インテル コーポレイション イベントサイン装置、システム及び方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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