JPH0713396Y2 - 直流電源装置の過電圧保護回路 - Google Patents
直流電源装置の過電圧保護回路Info
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- JPH0713396Y2 JPH0713396Y2 JP13263387U JP13263387U JPH0713396Y2 JP H0713396 Y2 JPH0713396 Y2 JP H0713396Y2 JP 13263387 U JP13263387 U JP 13263387U JP 13263387 U JP13263387 U JP 13263387U JP H0713396 Y2 JPH0713396 Y2 JP H0713396Y2
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Description
本考案はスイッチング・レギュレータを用いた直流電源
装置に使用される過電圧保護回路に係り、特に確実な動
作をするような改良に関する。
装置に使用される過電圧保護回路に係り、特に確実な動
作をするような改良に関する。
第８図は従来の直流電源装置の過電圧保護回路の構成ブ
ロック図である。図中、10は直流非安定電源を入力とし
て安定化された直流電圧を供給するDC−DCコンバータ、
15はDC−DCコンバータ10の状態を監視する通停電信号回
路で、例えばTTL回路を用いて構成されている。20はDC
−DCコンバータ10の出力の供給を受ける負荷、30は負荷
20に供給する電圧が過大とならないように監視する過電
圧検出回路、40は過電圧検出回路30の検出信号を一時蓄
えるラッチ回路、50はラッチ回路40から過電圧検出信号
の供給を受けた場合はDC−DCコンバータ10の出力を抑止
する制御回路である。 Vo及びCOMは負荷供給線で、DC−DCコンバータ10の安定
化電力を負荷20に供給するものである。Ｓ＋,S−はリモ
ートセンス線で、過電圧検出回路30の入力線になってい
る。リモートセンス線Ｓ＋は抵抗R1を介して負荷供給線
Voに接続されており。リモートセンス線Ｓ−は抵抗R2を
介して接地されて、負荷20が接続されていない場合の電
位を一定範囲内に抑えている。
ロック図である。図中、10は直流非安定電源を入力とし
て安定化された直流電圧を供給するDC−DCコンバータ、
15はDC−DCコンバータ10の状態を監視する通停電信号回
路で、例えばTTL回路を用いて構成されている。20はDC
−DCコンバータ10の出力の供給を受ける負荷、30は負荷
20に供給する電圧が過大とならないように監視する過電
圧検出回路、40は過電圧検出回路30の検出信号を一時蓄
えるラッチ回路、50はラッチ回路40から過電圧検出信号
の供給を受けた場合はDC−DCコンバータ10の出力を抑止
する制御回路である。 Vo及びCOMは負荷供給線で、DC−DCコンバータ10の安定
化電力を負荷20に供給するものである。Ｓ＋,S−はリモ
ートセンス線で、過電圧検出回路30の入力線になってい
る。リモートセンス線Ｓ＋は抵抗R1を介して負荷供給線
Voに接続されており。リモートセンス線Ｓ−は抵抗R2を
介して接地されて、負荷20が接続されていない場合の電
位を一定範囲内に抑えている。
しかし従来装置では、次の問題点がある。即ち、過電圧
検出回路30はリモートセンス線を入力信号線として用い
ているので、負荷電流供給線＋が断線していたり接続不
良があると、抵抗R1を介してDC−DCコンバータ10の出力
Voの値を測定することになる。この場合、抵抗R1が存在
しているので検出電流が大きいと電圧降下が大きくな
る。すると、電源内部の通停電信号回路15に過電圧が作
用しているのにも拘らず、過電圧検出回路30では正常な
範囲となって制御回路50が動作しない。このため、通停
電信号回路15に損傷が発生し、負荷COM線の断線の場合
は負荷電流が抵抗R2,R5を流れてこれらを焼損するなど
の問題点があった。 本考案はこのような問題点を解決したもので、リモート
センス線が断線しているような場合でも確実に過電圧検
出回路が動作する直流電源装置の過電圧保護回路を提供
することを目的とする。
検出回路30はリモートセンス線を入力信号線として用い
ているので、負荷電流供給線＋が断線していたり接続不
良があると、抵抗R1を介してDC−DCコンバータ10の出力
Voの値を測定することになる。この場合、抵抗R1が存在
しているので検出電流が大きいと電圧降下が大きくな
る。すると、電源内部の通停電信号回路15に過電圧が作
用しているのにも拘らず、過電圧検出回路30では正常な
範囲となって制御回路50が動作しない。このため、通停
電信号回路15に損傷が発生し、負荷COM線の断線の場合
は負荷電流が抵抗R2,R5を流れてこれらを焼損するなど
の問題点があった。 本考案はこのような問題点を解決したもので、リモート
センス線が断線しているような場合でも確実に過電圧検
出回路が動作する直流電源装置の過電圧保護回路を提供
することを目的とする。
このような目的を達成する本考案は、直流非安定電源を
入力して安定化された直流電圧を供給するDC−DCコンバ
ータと、このDC−DCコンバータの出力の供給を受ける負
荷と、この負荷に供給される電圧が過大にならないよう
に監視する過電圧検出回路と、この過電圧検出回路によ
りDC−DCコンバータを制御する制御回路とよりなる直流
電源装置の過電圧保護回路において、次の構成としたも
のである。 即ち、前記負荷に電力を供給する負荷供給線に接続され
た第１の過電圧検出回路と、この負荷に作用する電圧を
検出するリモートセンス線に接続された第２の過電圧検
出回路と、この負荷のコモン電位を定めるコモン線に接
続された負電圧検出回路とを備え、第１または第２の過
電圧検出回路若しくは負電圧検出回路のいずれかが所定
のしきい値電圧を越える電圧を検出したときは、前記制
御回路を介してDC−DCコンバータの出力を抑止するよう
にしたことを特徴とするものである。
入力して安定化された直流電圧を供給するDC−DCコンバ
ータと、このDC−DCコンバータの出力の供給を受ける負
荷と、この負荷に供給される電圧が過大にならないよう
に監視する過電圧検出回路と、この過電圧検出回路によ
りDC−DCコンバータを制御する制御回路とよりなる直流
電源装置の過電圧保護回路において、次の構成としたも
のである。 即ち、前記負荷に電力を供給する負荷供給線に接続され
た第１の過電圧検出回路と、この負荷に作用する電圧を
検出するリモートセンス線に接続された第２の過電圧検
出回路と、この負荷のコモン電位を定めるコモン線に接
続された負電圧検出回路とを備え、第１または第２の過
電圧検出回路若しくは負電圧検出回路のいずれかが所定
のしきい値電圧を越える電圧を検出したときは、前記制
御回路を介してDC−DCコンバータの出力を抑止するよう
にしたことを特徴とするものである。
本考案の各構成要素はつぎの作用をする。第１または第
２の過電圧検出回路若しくは負電圧検出回路は、それぞ
れ負荷供給線、リモートセンス線、コモン線の断線を検
出する。これらが異常を検出したときは、DC−DCコンバ
ータの出力を抑止して損傷を防止する。
２の過電圧検出回路若しくは負電圧検出回路は、それぞ
れ負荷供給線、リモートセンス線、コモン線の断線を検
出する。これらが異常を検出したときは、DC−DCコンバ
ータの出力を抑止して損傷を防止する。
以下図面を用いて、本考案を説明する。 第１図は、本考案の一実施例を示すを構成ブロック図で
ある。尚第１図において、前記第８図と同一作用をする
ものには同一符号をつけ説明を省略する。図において、
31は負荷供給線Voに接続された第１の過電圧検出回路、
32はリモートセンス線Ｓ＋に接続された第２の過電圧検
出回路、33は負荷20のコモン線COMに接続された負電圧
検出回路である。 このように構成された装置の動作を次に説明する。ラッ
チ回路40は第１の過電圧検出回路31、第２の過電圧検出
回路32、負電圧検出回路33の出力信号を入力し、いずれ
か一つでも警報を出力していれば制御回路50に異常事態
の発生を知らせる。制御回路50はDC−DCコンバータ10の
出力を抑止して、通停電信号回路15及び負荷20の損傷を
防止する。 第２図は本考案を具体化した回路図である。DC−DCコン
バータ10は正電圧出力端子V01と、負電圧出力端子V02
と、コモン端子COMを備えている。DC−DCコンバータ10
はPWM（pulse width modulation）制御用IC52の出力信
号に基づいて動作し、PWM制御用IC52はリモートセンス
回路51を入力としている。リモートセンス回路51はリモ
ートセンス線Ｓ±の電圧を抵抗R3,R4で分圧して、基準
電圧Vref1を内蔵した集積回路U1に入力している。集積
回路U1の出力信号はトランジスタQ1のベース端子に接続
されて、抵抗R10を介して負荷供給線Vo1と接続されたエ
ミッタ端子の出力をコレクタ端子に流すことを制御す
る。このコレクタ出力がPWM制御用ICに入力される。 第１の過電圧検出回路31はゼナーダイオードZD2であっ
て、一端が負荷供給線Vo1に他端がラッチ回路40に接続
されている。第２の過電圧検出回路32はゼナーダイオー
ドZD3であって、一端がリモートセンス線Ｓ＋に他端が
ラッチ回路40に接続されている。負電圧検出回路33はゼ
ナーダイオードZD1及び二つの基準電圧Vref2,3を備えた
OPアンプA1で構成されており、一端はコモン線COMに他
端がラッチ回路40に接続されている。ラッチ回路40はダ
イオードD3を介してDC−DCコンバータ10の制御端子に接
続されている。 このように構成された装置の動作を、故障モード毎に分
けて次に説明する。 （１）負荷供給線Vo1の断線時 第３図は負荷供給線Vo1の断線時における等価回路図で
ある。抵抗R1に電流が流れ、DC−DCコンバータ10の出力
端子の電位Voが高電位となる。この電位Voが基準電位Vr
ef1の定めるしきい値電圧以上になると、ゼナーダイオ
ードZD2に電流が流れて、ラッチ回路40の作用でDC−DC
コンバータ10を停止させ、通停電信号回路15を保護す
る。尚、ゼナーダイオードZD2のゼナー電圧Vzは電位Vo
に接続される素子の耐圧以下とする。 （２）リモートセンス線の断線時 第４図はリモートセンス線の断線時の等価回路図であ
る。抵抗R1,R3,R4,R2を通して帰還路が形成されて、セ
ンス電流Isが流れる。このため、出力電位Voは次式で与
えられる。 Vo＝Vref1・ ｛１＋（R1＋R3＋R5）／（R2＋R4）｝ この場合の抵抗値を次のような関係を満足するように定
めて、動作を確実にする。 R3,R4》R1,R2,R5》ｒ ここで、抵抗ｒは負荷供給線の線路抵抗である。 （３）コモン線の断線時 第５図はコモン線の断線時の等価回路図である。 抵抗R5に電流Ｉが流れて、コモン線COMが負電位とな
る。コモン電位がしきい値以下となるとゼナーダイオー
ドZD1に流れる電流が急増して、OPアンプA1の反転端子
がVref2以下となってDC−DCコンバータ10を停止させ
る。尚、OPアンプA1は負の負荷供給線Vo2の過電圧対策
を併用している。 （４）負荷の過電圧対策 （１）〜（３）以外の故障対策は、負荷供給線及びリモ
ートセンス線共に正常であるが抵抗R4の短絡や抵抗R3の
開放などの異常発生に対する、負荷20の過電圧保護であ
る。そのため過電圧検出回路31〜33のしきい値電圧を負
荷の最大定格電圧よりも低く設定する。 第６図は本考案の第２の実施例の構成ブロック図で、負
電圧検出回路33の近傍だけを示してある。ここでは、負
荷供給線に負電圧Vo2が存在しない場合を取扱ってい
る。この場合、負電圧検出回路33のOPアンプA1の入力端
子に接続される抵抗R8をグランドに接続すると共に、正
常な負荷接続時にOPアンプA1の反転端子電圧は基準電圧
Vref2より僅かに高く設定し、且つこの反転端子電圧で
ゼナーダイオードZD1にカソード電流が流れない程度に
ゼナー電圧Vzを定めるとよい。 第７図は本考案の変形実施例を示す構成ブロック図であ
る。ここでは、負荷供給線Vo及びリモートセンス線Ｓ＋
の過電圧検出に、ゼナーダイオードZD2,3に代えてコン
パレータやOPアンプを使用したものを示している。
ある。尚第１図において、前記第８図と同一作用をする
ものには同一符号をつけ説明を省略する。図において、
31は負荷供給線Voに接続された第１の過電圧検出回路、
32はリモートセンス線Ｓ＋に接続された第２の過電圧検
出回路、33は負荷20のコモン線COMに接続された負電圧
検出回路である。 このように構成された装置の動作を次に説明する。ラッ
チ回路40は第１の過電圧検出回路31、第２の過電圧検出
回路32、負電圧検出回路33の出力信号を入力し、いずれ
か一つでも警報を出力していれば制御回路50に異常事態
の発生を知らせる。制御回路50はDC−DCコンバータ10の
出力を抑止して、通停電信号回路15及び負荷20の損傷を
防止する。 第２図は本考案を具体化した回路図である。DC−DCコン
バータ10は正電圧出力端子V01と、負電圧出力端子V02
と、コモン端子COMを備えている。DC−DCコンバータ10
はPWM（pulse width modulation）制御用IC52の出力信
号に基づいて動作し、PWM制御用IC52はリモートセンス
回路51を入力としている。リモートセンス回路51はリモ
ートセンス線Ｓ±の電圧を抵抗R3,R4で分圧して、基準
電圧Vref1を内蔵した集積回路U1に入力している。集積
回路U1の出力信号はトランジスタQ1のベース端子に接続
されて、抵抗R10を介して負荷供給線Vo1と接続されたエ
ミッタ端子の出力をコレクタ端子に流すことを制御す
る。このコレクタ出力がPWM制御用ICに入力される。 第１の過電圧検出回路31はゼナーダイオードZD2であっ
て、一端が負荷供給線Vo1に他端がラッチ回路40に接続
されている。第２の過電圧検出回路32はゼナーダイオー
ドZD3であって、一端がリモートセンス線Ｓ＋に他端が
ラッチ回路40に接続されている。負電圧検出回路33はゼ
ナーダイオードZD1及び二つの基準電圧Vref2,3を備えた
OPアンプA1で構成されており、一端はコモン線COMに他
端がラッチ回路40に接続されている。ラッチ回路40はダ
イオードD3を介してDC−DCコンバータ10の制御端子に接
続されている。 このように構成された装置の動作を、故障モード毎に分
けて次に説明する。 （１）負荷供給線Vo1の断線時 第３図は負荷供給線Vo1の断線時における等価回路図で
ある。抵抗R1に電流が流れ、DC−DCコンバータ10の出力
端子の電位Voが高電位となる。この電位Voが基準電位Vr
ef1の定めるしきい値電圧以上になると、ゼナーダイオ
ードZD2に電流が流れて、ラッチ回路40の作用でDC−DC
コンバータ10を停止させ、通停電信号回路15を保護す
る。尚、ゼナーダイオードZD2のゼナー電圧Vzは電位Vo
に接続される素子の耐圧以下とする。 （２）リモートセンス線の断線時 第４図はリモートセンス線の断線時の等価回路図であ
る。抵抗R1,R3,R4,R2を通して帰還路が形成されて、セ
ンス電流Isが流れる。このため、出力電位Voは次式で与
えられる。 Vo＝Vref1・ ｛１＋（R1＋R3＋R5）／（R2＋R4）｝ この場合の抵抗値を次のような関係を満足するように定
めて、動作を確実にする。 R3,R4》R1,R2,R5》ｒ ここで、抵抗ｒは負荷供給線の線路抵抗である。 （３）コモン線の断線時 第５図はコモン線の断線時の等価回路図である。 抵抗R5に電流Ｉが流れて、コモン線COMが負電位とな
る。コモン電位がしきい値以下となるとゼナーダイオー
ドZD1に流れる電流が急増して、OPアンプA1の反転端子
がVref2以下となってDC−DCコンバータ10を停止させ
る。尚、OPアンプA1は負の負荷供給線Vo2の過電圧対策
を併用している。 （４）負荷の過電圧対策 （１）〜（３）以外の故障対策は、負荷供給線及びリモ
ートセンス線共に正常であるが抵抗R4の短絡や抵抗R3の
開放などの異常発生に対する、負荷20の過電圧保護であ
る。そのため過電圧検出回路31〜33のしきい値電圧を負
荷の最大定格電圧よりも低く設定する。 第６図は本考案の第２の実施例の構成ブロック図で、負
電圧検出回路33の近傍だけを示してある。ここでは、負
荷供給線に負電圧Vo2が存在しない場合を取扱ってい
る。この場合、負電圧検出回路33のOPアンプA1の入力端
子に接続される抵抗R8をグランドに接続すると共に、正
常な負荷接続時にOPアンプA1の反転端子電圧は基準電圧
Vref2より僅かに高く設定し、且つこの反転端子電圧で
ゼナーダイオードZD1にカソード電流が流れない程度に
ゼナー電圧Vzを定めるとよい。 第７図は本考案の変形実施例を示す構成ブロック図であ
る。ここでは、負荷供給線Vo及びリモートセンス線Ｓ＋
の過電圧検出に、ゼナーダイオードZD2,3に代えてコン
パレータやOPアンプを使用したものを示している。
以上説明したように本考案によれば次の効果がある。 （１）抵抗R1,R2,R5を接続しているので、リモートセン
ス線の断線時にも負荷に電力を供給できる。この場合供
給電圧はリモートセンス線が正常な場合よりも僅かに高
くなる。 （２）負電圧検出回路33があるので、抵抗R2,R5の焼損
が防止されると共に、負荷供給線の断線警報になる。 （３）第１の過電圧検出回路31は、安定化電源装置の内
部に設けられている通停電信号回路15の過電圧保護を
し、併せて負荷供給線の断線警報をしている。 （４）第２の過電圧検出回路32は、負荷の過電圧による
損傷を防止すると共に、併せてDC−DCコンバータ10内部
の異常発生の表示をする。
ス線の断線時にも負荷に電力を供給できる。この場合供
給電圧はリモートセンス線が正常な場合よりも僅かに高
くなる。 （２）負電圧検出回路33があるので、抵抗R2,R5の焼損
が防止されると共に、負荷供給線の断線警報になる。 （３）第１の過電圧検出回路31は、安定化電源装置の内
部に設けられている通停電信号回路15の過電圧保護を
し、併せて負荷供給線の断線警報をしている。 （４）第２の過電圧検出回路32は、負荷の過電圧による
損傷を防止すると共に、併せてDC−DCコンバータ10内部
の異常発生の表示をする。
第１図は本考案の一実施例を示すを構成ブロック図、第
２図は本考案を具体化した回路図、第３図は負荷供給線
Vo1の断線時における等価回路図、第４図はリモートセ
ンス線の断線時の等価回路図、第５図はコモン線の断線
時の等価回路図、第６図は本考案の第２の実施例の構成
ブロック図、第７図は本考案の変形実施例を示す構成ブ
ロック図である。第８図は従来装置の構成ブロック図で
ある。 10…DC−DCコンバータ、20…負荷、31,32…過電圧検出
回路、33…負電圧検出回路、40…ラッチ回路、50…制御
回路。 Vo…負荷供給線、Ｓ＋,S−…リモートセンス線、COM…
コモン線。
２図は本考案を具体化した回路図、第３図は負荷供給線
Vo1の断線時における等価回路図、第４図はリモートセ
ンス線の断線時の等価回路図、第５図はコモン線の断線
時の等価回路図、第６図は本考案の第２の実施例の構成
ブロック図、第７図は本考案の変形実施例を示す構成ブ
ロック図である。第８図は従来装置の構成ブロック図で
ある。 10…DC−DCコンバータ、20…負荷、31,32…過電圧検出
回路、33…負電圧検出回路、40…ラッチ回路、50…制御
回路。 Vo…負荷供給線、Ｓ＋,S−…リモートセンス線、COM…
コモン線。
Claims (1)
- 【請求項１】直流非安定電源を入力して安定化された直
流電圧を供給するDC−DCコンバータと、このDC−DCコン
バータの出力の供給を受ける負荷と、この負荷に供給さ
れる電圧が過大にならないように監視する過電圧検出回
路と、この過電圧検出回路によりDC−DCコンバータを制
御する制御回路とよりなる直流電源装置の過電圧保護回
路において、 前記負荷に電力を供給する負荷供給線に接続された第１
の過電圧検出回路と、この負荷に作用する電圧を検出す
るリモートセンス線に接続された第２の過電圧検出回路
と、この負荷のコモン電位を定めるコモン線に接続され
た負電圧検出回路とを備え、 第１または第２の過電圧検出回路若しくは負電圧検出回
路のいずれかが所定のしきい値電圧を越える電圧を検出
したときは、前記制御回路を介してDC−DCコンバータの
出力を抑止するようにしたことを特徴とする直流電源装
置の過電圧保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13263387U JPH0713396Y2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 直流電源装置の過電圧保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13263387U JPH0713396Y2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 直流電源装置の過電圧保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6437338U JPS6437338U (ja) | 1989-03-07 |
| JPH0713396Y2 true JPH0713396Y2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=31389776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13263387U Expired - Lifetime JPH0713396Y2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | 直流電源装置の過電圧保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713396Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4378708B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2009-12-09 | 株式会社デンソー | 電圧変換回路の制御装置 |
| JP7256008B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2023-04-11 | 日清紡マイクロデバイス株式会社 | スイッチング電源 |
-
1987
- 1987-08-31 JP JP13263387U patent/JPH0713396Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6437338U (ja) | 1989-03-07 |
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