JPH02303318A - 突入電流制限回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は負荷に流れる過大な突入電流を制限して防ぐよ
うにした突入電流制限回路に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は、第３［２１に示されている。

電源からの電力は、ライン１から抵抗Ｒ１およびヒユー
ズ２を介してラーｆン３から’Ｄ　Ｃ／’　Ｄ　Ｃコン
パ、−夕４に与えられここで電圧が変換され、負荷５に
電力が供給される。負荷５はたとえば音響機器などであ
る。ライン３には［）　Ｃ／　［）　Ｃコンバータ４の
一次側の電圧を安定化するための大容量の平滑コンデン
サ６が接続されている。［）Ｃ／ｌ）Ｃコンバータの発
振および停止によって、負荷５の電力供給および遮断を
行う。

発明が解決すべき課題 このような先行技術では、ライン１に接続されている電
源スィッチを投入するとき、ライン３に過大な突入電流
であるコンデンサ６の充電電流が流れることを抵抗Ｒ１
の鋤きによって、抑制することができる。しかしながら
このような抵抗Ｒ１を用いると、その抵抗Ｒ１での電力
損失が大きく、したがってｔｉｎ効率が低下するととも
に、この抵抗Ｒ１での電圧降下によって、［）（／ＤＣ
コンバータ４および負荷５が動作することが可能な電圧
範囲が低くなり、このこともまた電源効率の低下を招く
。

もしも抵抗Ｒ１を省略すると、ライン３には通常の負荷
５の動１ヤ時の負荷電流に比して数十倍もの大きな突入
電流が流れる。ヒユーズ２は、負荷らが異常動ずヤした
ときに過大な電流が流れるのを防ぐための閑護グ）働き
をしている。前記突入電流は、ヒユーズ２を溶断させる
異常時の電流値よりもはるかに大きい、したがって前記
突入電流によって、ヒユーズ２が溶断して誤動作する。

そのため、ヒユーズ２の溶断電流値の設定が非常に困難
である。

本発明の目的は、電源の電圧降下を生じることなで、し
たがって電源効率を向上して、しかも突入電流を制限す
ることができるようにした突入電流制限回路を提供する
ことである。

課題を解決するための手段 本発明は、負荷電流の流れるラインに、直列に介在され
る抵抗と、 この抵抗に並列に接続されるスイッチング素子と、 前記ラインに゛電流が流れ始めてから予め定める特開経
過後に、スイッチング素子を導通するスイッチング素子
制御手段とを含むことを特徴とする突入電流制限回路で
ある。

作　　用 本発明に従えば、負荷電流が流れるうｆンには直列に抵
抗が接続され、この抵抗にはスイッチング素子が並列に
接続されている。このラインに電流が流れ始めたとき、
すなわち電源投入時または新たな乾電池などブ）電池を
交換したときなどにおいては、その電流が流れ始めてか
ら予め定める時間の間は、スイッチング素子を遮断した
ままにする。したがって負荷には前記ラインに抵抗を介
して負荷ｔｉが流れることになる。したがって突入電流
が抵抗によって制限されることになる。

前記時間経過後には、スイッチング素子を導通する。し
たがって電源電圧は、負荷によって降下されることなく
、負荷に供給される。これによって負荷に供給される電
圧が低下して、負荷の動作電源電圧範囲が狭くなるとい
うことはなく、電源効率の向上を図ることができる。

実施例 第１図は１本発明の一実施例の電気回路図である。直流
電源、たとえば乾電池などの電池または商用交流電力を
直流化するいわゆるＡＣアダプタなどの直流電源１１か
らはライン１２に電力が供給され、電源スィッチ１３を
介してライン１４を経て、さらに、このライン１４に直
列に介在されている抵抗Ｒ２を経て、さらにヒユーズ１
５を経て電流が流れ、ライン１６からＤＣ／ＤＣＣ／式
−タ１７の一次回路に電力が供給される。このＤＣ／Ｄ
ＣＣ／式−タ１７からの直流電力は負荷１８に供給され
る。ライン１６には、ＤＣ／ＤＣＣ／式−タ１７の一次
回路に供給される平滑する大容量のコンデンサ１９が接
続されている。ヒユーズ１５は負荷１８が異常動作を生
じて、ライン１６に過大な電流が流れたときに溶断して
Ｄ　Ｃ／ＤＣコンバータ１７および負荷１８を保護する
働きを果たす。

電源スィッチ１３を介するライン１４の電力はまた、リ
セット発生回路２０に与えられてこのリセット発生回路
２０が電力付勢される。抵抗Ｒ２には、並列にスイッチ
ング素子であるトランジスタＱ２が接続される。このト
ランジスタＱ２のベースには抵抗Ｒ３を介してトランジ
スタＱ１が接続される。トランジスタＱ１のベースには
抵抗Ｒ４を介してリセット発生回路からライン２１を介
するＲＥＳＥＴ信号が与えられる。リセット発生回路２
０はライン１４から電力が供給されてから予め定める時
間Ｗ１中はライン２１にローレベルのＰＥ５ＥＴ信号を
導出し、その予め定める時間Ｗ１経過後には、ライン２
１はハイレベルとする。

前記予め定める時間ｗ１は、たとえば約１００　ｍ５ｅ
ｃであってもよい。

第２［］（１）で示される・ように電源スィッチ１３は
時刻ｔ１において投入すると、リセット発生回路２０は
ライン２１に第２［２（３）で示されるローレベルのＲ
ＥＳＥＴ信号を導出する。これによってトランジスタＱ
１が遮断し、応じてトランジスタＱが遮断する。そのた
めライン１４から抵抗Ｒ２ヒユーズ１５およびライン１
６を経てコンデンサ１つおよびＤＣ／ＤＣＣ／式−タ１
７には、電力が供給され、そのライン１６の電圧は、第
２１２１（２）で示されるように時刻ｔ１以降、時間経
過に件って上昇してゆく、ライン１６の電圧が安定化し
、かつｐ　Ｃ、／　［）　Ｃコンバータ１７の発振動作
が安定した？責において、前記予め定める時間Ｗ１経過
後の時刻ｔ２において、リセット発生回路２０は、ライ
ン２１にハイレベルの信号を導出する。これによってト
ランジスタＱ１が導通し、トラ〉リスタＱ２が導通する
。これによってライン１６には、ライン１４からトラン
ジスタＱ２を経てさらにヒユーズ１５を経て負荷電流が
流れる。

この時刻し２以降において、トランジスタＱ２のコレク
タ・エミッタ間電圧降下ＶＣＥは、前述の抵抗Ｒ２の電
圧降下よりも十分に小さい６時間ｔ２り前において、ラ
イン・１６の定常状態となった電圧は事照符■１で示さ
れ、時刻Ｌ２以降においてライン１６の定常の電圧を参
照符■２で示す。

直流電源１１からライン１２に導出される電圧をＶＩＮ
とするとき、時刻ｔ２以降における定常時のライン１６
の電圧Ｖ２は第１式で示される。

Ｖ　２　＝　Ｖ　　Ｉ　　Ｎ−Ｖ　ＣＥ　　　　　　　
　　　・　　（１）このようにして、時刻ｔ２以降では
、抵抗Ｒ２による電圧降下による電力損失を防ぎ、負荷
１８の動作電源電圧範囲を広くすることができるように
なる。電源投入時には、抵抗Ｒ２によって突入電流を制
限できるので、ヒユーズ１５の溶断；流値の設計が容易
になる。また平滑用のコンデンサ１つの容量を最適な大
容量に設定することが可能である。また通常の動作時、
すなわち時刻ｔ２以降においては、抵抗Ｒ２による電力
損失分を考慮しなくてもよいので、電源効率の向上を図
ることが上述のように可能である。

本発明は直流電源１１に関連して実施されるだけでなく
、交流電源に関連しても実施することができる。このス
イッチング素子として上述の実施例では（・ランリスタ
Ｑ２が用いられたけれども、本発明の他の実施例として
、その他のスイッチング素子が、たとえばリレーなどが
用いられるようにしてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、抵抗によって突入電流の
制限を行うことができるのは勿論、このラインに電流が
流れ始めてから予め定める時間経過後には、その抵抗に
並列に接続されているスイ・ソチング素子を導通するこ
とによって、抵抗によ′　る電圧降下を防いで、負荷で
の電力損失を防止し電源効率の向上を図ることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１［２Ｉは本発明の一実施例の電気回路図、第２図は
第１図に示される実施例の動作を説明するための波形図
、第３図は先行技術のブロック図である。 １１・・・直流電源、１２，１４．１６・・・ライン、
１５・・・ヒユーズ、１７・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ
、１８・・・負荷、１９・・・平滑用コンデンサ、２０
・・・リセット発生回路、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４・・
・抵抗Ｑｌ、Ｑ２・・・トランジスタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 負荷電流の流れるラインに、直列に介在される抵抗と、 この抵抗に並列に接続されるスイッチング素子と、 前記ラインに電流が流れ始めてから予め定める時間経過
   後に、スイッチング素子を導通するスイッチング素子制
   御手段とを含むことを特徴とする突入電流制限回路。