特許ウォッチ

公開番号2024140371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023051485
出願日2023-03-28
発明の名称電流制限回路
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02M 3/00 20060101AFI20241003BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】出力電流の上限を所定の値に制限することのできる電流制限回路を提供する。
【解決手段】電流制限回路110は、出力端子2に供給される第1電流I1に応じたモニタ電圧Vm1を出力する電流モニタ回路1と、モニタ電圧Vm1に基づき、第1電流I1が閾値電流Ith1を超えた時に、第2電流I2を出力端子2に供給し、第1電流I1の上昇を抑制する補助電源回路11とを備え、補助電源回路11は、モニタ電圧Vm1の上昇に応じて下降する制御電圧Vs2の下限値を閾値電圧Vs3に制限する制限回路23と、制御電圧Vs2に基づき、第2電流I2を生成するための補助電流Isを出力する電流生成回路8とを備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
出力電流の上限を所定の値に制限するための電流制限回路であって、
第１電圧により生成されて出力端子に供給される第１電流に応じたモニタ電圧を出力する電流モニタ回路と、
前記第１電圧よりも高い第２電圧が供給され、前記モニタ電圧に基づき、前記第１電流が閾値電流を超えた時に、第２電流を前記出力端子に供給し、前記第１電流の上昇を抑制する補助電源回路と
を備え、
前記補助電源回路は、
前記モニタ電圧の上昇に応じて下降する制御電圧を生成する制御電圧生成回路と、
前記第２電流の上限値に応じた閾値電圧を生成する閾値電圧生成回路と、
前記制御電圧の下限値を前記閾値電圧に制限する制限回路と、
前記第２電圧と前記制御電圧との差分電圧に基づき、前記第２電流を生成するための補助電流を出力する電流生成回路と、
を備える、
電流制限回路。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御電圧生成回路は、
正入力端子に前記モニタ電圧が入力され、負入力端子に前記閾値電流に応じた上限電圧が入力され、前記モニタ電圧と前記上限電圧の差動電圧を出力する第１差動増幅器と、
制御電極に前記差動電圧が入力される第１トランジスタと、
第１主電極に前記第２電圧が入力され、第２主電極に前記第１トランジスタの第１主電極が接続されている第２トランジスタと、
第１端が前記第１トランジスタの第２主電極に接続され、第２端がグランドに接続された抵抗と
を備え、
前記第１トランジスタと前記第２トランジスタの接続点から前記制御電圧が出力される、
請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項３】
前記閾値電圧生成回路は、
第１主電極に前記第２電圧が入力される第３トランジスタと、
第１端が前記第３トランジスタの第２主電極に接続され、第２端が前記グランドに接続された可変定電流源と
を備え、
前記第３トランジスタと前記可変定電流源の接続点から前記閾値電圧が出力される、
請求項２に記載の電流制限回路。
【請求項４】
前記制限回路は、
第１主電極に前記第２電圧が接続され、第２主電極に前記第１トランジスタと前記第２トランジスタの接続点が接続された第４トランジスタと、
負入力端子に前記制御電圧が入力され、正入力端子に前記閾値電圧が入力され、出力端子が前記第４トランジスタの制御電極に接続された第３差動増幅器と
を備えた、
請求項３に記載の電流制限回路。
【請求項５】
前記電流生成回路は、
前記第２電圧が供給されるスイッチング電源と、
正入力端子に前記制御電圧が入力され、負入力端子に前記スイッチング電源の出力に応じて前記第２電圧から下降する信号電圧が入力される第２差動増幅器と
を備え、
前記スイッチング電源は、前記第２差動増幅器の出力に応じてオンオフされることにより、補助電流を出力する
請求項４に記載の電流制限回路。
【請求項６】
第１端が前記スイッチング電源の出力に接続されたインダクタと、第１端が前記インダクタの第２端に接続され、第２端が前記グランドに接続されたキャパシタとを備えた整流回路が設けられ、
前記補助電流は、前記整流回路により整流され、前記第２電流が生成される
請求項５に記載の電流制限回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流制限回路に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
負荷等に電圧や電流を供給するための電源回路には、一般的に、電源回路を保護するために、電源回路を流れる過電流を防止するための回路が搭載されている。
【０００３】
そのような回路の一例として、特許文献１には、過電流保護回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１３６４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、第１電源により生成される第１電圧が入力端子に印加され、出力端子に一定の電流を供給する電源回路において、入力端子から出力端子に供給される電流が閾値に達した場合、入力端子から出力端子に流れる電流を抑制するために、第１電源以外に補助電源回路を設けて、補助電源回路からも出力端子に電流を供給する場合が考えられる。
【０００６】
このような電源回路では、補助電源回路自身や付属部品等の定格電流を超えないように、補助電源回路の出力電流の上限を所定の値に制限する必要がある。
【０００７】
本開示の目的は、補助電源回路から出力される電流の上限を所定の値に制限することのできる電流制限回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様は、出力電流の上限を所定の値に制限するための電流制限回路であって、第１電圧により生成されて出力端子に供給される第１電流に応じたモニタ電圧を出力する電流モニタ回路と、第１電圧よりも高い第２電圧が供給され、モニタ電圧に基づき、第１電流が閾値電流を超えた時に、第２電流を出力端子に供給し、第１電流の上昇を抑制する補助電源回路とを備える。補助電源回路は、モニタ電圧の上昇に応じて下降する制御電圧を生成する制御電圧生成回路と、第２電流の上限値に応じた閾値電圧を生成する閾値電圧生成回路と、制御電圧の下限値を閾値電圧に制限する制限回路と、第２電圧と制御電圧との差分電圧に基づき、第２電流を生成するための補助電流を出力する電流生成回路とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様によれば、補助電源回路から出力される電流の上限を所定の値に制限することのできる電流制限回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、電源回路の一例を示す回路図である。
図２Ａは、図１の電源回路の第１電流Ｉ１の電流値を表す図である。
図２Ｂは、図１の電源回路の第２電流Ｉ２の電流値を表す図である。
図２Ｃは、図１の電源回路の第３電流Ｉ３の電流値を表す図である。
図３は、図１の電源回路に設けられる参考例に係る補助電源回路の一例を示す回路図である。
図４Ａは、参考例に係る補助電源回路のモニタ電圧Ｖｍ１の電圧値を表す図である。
図４Ｂは、参考例に係る補助電源回路の差動電圧Ｖｓ１の電圧値を表す図である。
図４Ｃは、参考例に係る補助電源回路の制御電圧Ｖｓ２の電圧値を表す図である。
図５は、実施形態に係る電流制限回路で用いられる補助電源回路の一例を示す回路図である。
図６Ａは、実施形態に係る電流制限回路を備えた電源回路のモニタ電圧Ｖｍ１の電圧値を表す図である。
図６Ｂは、実施形態に係る電流制限回路を備えた電源回路の差動電圧Ｖｓ１の電圧値を表す図である。
図６Ｃは、実施形態に係る電流制限回路を備えた電源回路の制御電圧Ｖｓ２の電圧値を表す図である。
図７Ａは、実施形態に係る電流制限回路を備えた電源回路の第１電流Ｉ１の電流値を表す図である。
図７Ｂは、実施形態に係る電流制限回路を備えた電源回路の第２電流Ｉ２の電流値を表す図である。
図７Ｃは、実施形態に係る電流制限回路を備えた電源回路の第３電流Ｉ３の電流値を表す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許