JPH0641236U - Output circuit - Google Patents
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- JPH0641236U JPH0641236U JP7623092U JP7623092U JPH0641236U JP H0641236 U JPH0641236 U JP H0641236U JP 7623092 U JP7623092 U JP 7623092U JP 7623092 U JP7623092 U JP 7623092U JP H0641236 U JPH0641236 U JP H0641236U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 容量負荷の対策を講じつつ出力トランジスタ
に過電流が流れないようにした出力回路を提供する。
【構成】 スイッチ信号がベースに供給され、抵抗Ｒ５
を介して負荷に電流を供給する出力トランジスタＱ２
と、ベース・エミッタが抵抗Ｒ５の両端に分圧回路を介
して接続され、コレクタが出力トランジスタのベースに
接続されかつ抵抗Ｒ１を介して出力トランジスタのコレ
クタに接続された過電流保護トランジスタＱ１と、保護
トランジスタのベース・エミッタ間に接続されたコンデ
ンサＣ１と、出力トランジスタのベースと抵抗Ｒ５の負
荷側の端子との間に接続されたツェナーダイオードＺＤ
とを有する。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide an output circuit in which an overcurrent does not flow to an output transistor while taking measures against a capacitive load. [Structure] Switch signal is supplied to the base, and resistor R5
Output transistor Q2 that supplies current to the load via the
And an overcurrent protection transistor Q1 whose base and emitter are connected to both ends of the resistor R5 via a voltage divider circuit, whose collector is connected to the base of the output transistor and which is also connected to the collector of the output transistor via the resistor R1. A capacitor C1 connected between the base and emitter of the protection transistor, and a Zener diode ZD connected between the base of the output transistor and the load side terminal of the resistor R5.
Have and.
Description
【０００１】[0001]
本考案は出力回路、特にその短絡保護に関する。 The present invention relates to an output circuit, and more particularly to its short circuit protection.
【０００２】[0002]
図３は従来の短絡保護回路を含んだ出力回路の回路図である。抵抗Ｒ１の一方 の端子及び抵抗Ｒ２の一方の端子並びに出力トランジスタＱ２のコレクタは電源 Ｖccにそれぞれ接続され、抵抗Ｒ１の他方の端子は過電流保護トランジスタＱ１ のコレクタに接続される。この過電流保護トランジスタＱ１のコレクタには、コ ンパレータ（図示せず）からの出力も接続される。更に、抵抗Ｒ２の他方の端子 は抵抗Ｒ４の一方の端子に接続される。これらの抵抗Ｒ２，Ｒ４の接続点は過電 流保護トランジスタＱ１のベースに接続される。また、出力トランジスタＱ２の ベースもコパレータの出力に接続される。これにより出力トランジスタＱ２のベ ースと過電流保護トランジスタＱ１のコレクタとが接続される。そして、出力ト ランジスタＱ２のエミッタは抵抗Ｒ５の一方の端子と接続され、かつ抵抗Ｒ３を 介して過電流保護トランジスタＱ１のベースと接続される。過電流保護トランジ スタＱ１のエミッタ、抵抗Ｒ４の他方の端子及び抵抗Ｒ５の他方の端子はそれぞ れ出力端子Ｖout に接続される。この出力端子Ｖout には負荷Ｌが接続される。 そして、過電流保護トランジスタＱ１のベース・エミッタ間には容量負荷対策用 のコンデンサＣ１が接続される。 FIG. 3 is a circuit diagram of an output circuit including a conventional short circuit protection circuit. One terminal of the resistor R1 and one terminal of the resistor R2 and the collector of the output transistor Q2 are connected to the power supply Vcc, respectively, and the other terminal of the resistor R1 is connected to the collector of the overcurrent protection transistor Q1. An output from a comparator (not shown) is also connected to the collector of the overcurrent protection transistor Q1. Further, the other terminal of the resistor R2 is connected to one terminal of the resistor R4. The connection point of these resistors R2 and R4 is connected to the base of the overcurrent protection transistor Q1. The base of the output transistor Q2 is also connected to the output of the comparator. This connects the base of the output transistor Q2 and the collector of the overcurrent protection transistor Q1. The emitter of the output transistor Q2 is connected to one terminal of the resistor R5, and is also connected to the base of the overcurrent protection transistor Q1 via the resistor R3. The emitter of the overcurrent protection transistor Q1, the other terminal of the resistor R4, and the other terminal of the resistor R5 are connected to the output terminal Vout, respectively. A load L is connected to the output terminal Vout. A capacitor C1 for connecting a capacitive load is connected between the base and emitter of the overcurrent protection transistor Q1.
【０００３】 次に、図３の出力回路の動作説明をする。通常の動作においては、コンパレー タ出力が“Ｈ”レベルになると、電源ＶCCから抵抗Ｒ１→出力トランジスタＱ２ のベースという経路で電流が流れる。これにより出力トランジスタＱ２は“ＯＮ ”し、電源ＶCCからの電流は出力トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ→抵抗 Ｒ５→出力端子Ｖout を介して負荷Ｌに流れる。この状態では過電流保護トラン ジスタＱ１は抵抗Ｒ３及びＲ４（分圧回路）の定数設定により“ＯＦＦ”となっ ている。ここで、コンパレータ出力が“Ｌ”レベルになると、電源ＶCCからの電 流は抵抗Ｒ１を介してコンパレータ側に流れ込む。このため、出力トランジスタ Ｑ２のベース電位は“Ｌ”レベルとなり出力トランジスタＱ２は“ＯＦＦ”とな り、また、過電流保護トランジスタＱ１も“ＯＦＦ”のままになっている。Next, the operation of the output circuit of FIG. 3 will be described. In a normal operation, when the output of the comparator becomes "H" level, a current flows from the power source Vcc through the route of the resistor R1 → the base of the output transistor Q2. As a result, the output transistor Q2 turns "ON", and the current from the power source Vcc flows to the load L through the collector / emitter of the output transistor Q2 → the resistor R5 → the output terminal Vout. In this state, the overcurrent protection transistor Q1 is "OFF" by setting the constants of the resistors R3 and R4 (voltage dividing circuit). Here, when the output of the comparator becomes "L" level, the current from the power source Vcc flows into the comparator side through the resistor R1. Therefore, the base potential of the output transistor Q2 becomes "L" level, the output transistor Q2 becomes "OFF", and the overcurrent protection transistor Q1 also remains "OFF".
【０００４】 次に、出力トランジスタＱ２に過電流が流れた場合の動作を説明する。抵抗Ｒ ５に流れる電流が多くなると抵抗Ｒ５の両端電圧が上昇し、これにより出力トラ ンジスタＱ２のエミッタ電位が上昇し、過電流保護トランジスタＱ１が動作し始 め、出力トランジスタＱ２のベース電流が減少する。従って、出力トランジスタ Ｑ２のコレクタ・エミッタ間電圧が上昇し、抵抗Ｒ２を介して過電流保護トラン ジスタＱ１に正帰還し、よって出力トランジスタＱ２のコレクタ電流が制限され る。負荷Ｌが容量負荷の場合には、出力トランジスタＱ２が“ＯＮ”すると、そ の瞬間に出力トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ→抵抗Ｒ５→負荷Ｌの経路 で過電流が流れる（＝ショート状態）が、このとき直ちに過電流保護トランジス タＱ１が“ＯＮ”すると動作波形の立上がりが遅れるので、上述のように、過電 流保護トランジスタＱ１のベース・エミッタ間にコンデンサＣ１を接続し、過電 流保護トランジスタＱ１のベースに流れる電流を一定時間吸収するようにしてい る。従って、その間は過電流保護トランジスタＱ１は“ＯＦＦ”状態を持続し、 短絡保護機能が発揮されないようにしている。Next, the operation when an overcurrent flows through the output transistor Q2 will be described. When the current flowing through the resistor R5 increases, the voltage across the resistor R5 rises, the emitter potential of the output transistor Q2 rises, the overcurrent protection transistor Q1 starts operating, and the base current of the output transistor Q2 decreases. To do. Therefore, the collector-emitter voltage of the output transistor Q2 rises and is positively fed back to the overcurrent protection transistor Q1 via the resistor R2, and the collector current of the output transistor Q2 is limited. When the load L is a capacitive load, when the output transistor Q2 turns “ON”, at that moment, an overcurrent flows (= short state) in the route of the collector / emitter of the output transistor Q2 → the resistor R5 → the load L. If the overcurrent protection transistor Q1 immediately turns on at this time, the rise of the operating waveform is delayed. Therefore, as described above, the capacitor C1 is connected between the base and emitter of the overcurrent protection transistor Q1, and the overcurrent protection transistor Q1 is connected. The current flowing through the base of Q1 is absorbed for a certain period of time. Therefore, during that time, the overcurrent protection transistor Q1 is kept in the "OFF" state so that the short circuit protection function is not exerted.
【０００５】[0005]
従来の短絡保護回路を含んだ出力回路は、上述のように負荷として容量負荷を 駆動する時に、通常の動作状態で短絡保護回路が動作して波形の立ち上がりが遅 れるのを防ぐ目的で、コンデンサＣ１を過電流保護トランジスタＱ１のベース・ エミッタ間に接続している。しかし、このコンデンサＣ１は、短絡保護の動作開 始を遅らせている為、出力回路に過電流が流れた時少しの間ではあるが、出力ト ランジスタＱ２の最大定格が例えば１００ｍＡであったとしても２００〜３００ ｍＡの電流が流れてしまい、出力トランジスタＱ２が焼損してしまうおそれがあ った。 The output circuit including the conventional short-circuit protection circuit uses a capacitor to prevent the delay of the waveform rise due to the short-circuit protection circuit operating under normal operating conditions when driving a capacitive load as a load as described above. C1 is connected between the base and emitter of the overcurrent protection transistor Q1. However, since this capacitor C1 delays the start of the operation of short-circuit protection, even if the maximum rating of the output transistor Q2 is 100 mA, for a short while when an overcurrent flows in the output circuit. There was a risk that a current of 200 to 300 mA would flow and the output transistor Q2 would burn out.
【０００６】 本考案は、このような問題点を解決するためになされたものであり、容量負荷 の対策を講じつつ出力トランジスタに過電流が流れないようにした出力回路を提 供することを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an output circuit in which an overcurrent does not flow to an output transistor while taking measures against a capacitive load. To do.
【０００７】[0007]
本考案に係る出力回路は、スイッチ信号がベースに供給され、第１の抵抗を介 して負荷に電流を供給する出力トランジスタと、ベース・エミッタが第１の抵抗 の両端に分圧回路を介して接続され、コレクタが出力トランジスタのベースに接 続されかつ第２の抵抗を介して出力トランジスタのコレクタに接続された過電流 保護トランジスタと、過電流保護トランジスタのベース・エミッタ間に接続され たコンデンサと、出力トランジスタのベースと第１の抵抗の負荷側の端子との間 に接続されたツェナーダイオードとを有する。 In the output circuit according to the present invention, a switch signal is supplied to the base, and an output transistor that supplies a current to a load via a first resistor and a base-emitter via a voltage divider circuit across the first resistor. Capacitor connected between the base and emitter of the overcurrent protection transistor and the collector connected to the base of the output transistor and connected to the collector of the output transistor through the second resistor. And a Zener diode connected between the base of the output transistor and the load-side terminal of the first resistor.
【０００８】[0008]
本考案において、外部からのスイッチ信号が出力トランジスタのベースに供給 されると出力トランジスタは“ＯＮ”し、抵抗を介して負荷に電流を供給し始め る。このとき、負荷が容量負荷であったり短絡状態にあると、大きな電流が流れ ようとする。そして、その電流が所定の大きさになると、第１の抵抗の両端電圧 と出力トランジスタのエミッタ・ベース電圧の和がツェナー電圧を越える。これ によりツェナーダイオードに電流が流れ、このため、出力トランジスタのベース 電流はそれ以上増加しなくなり、その結果、出力トランジスタのコレクタ電流の 最大値を程度低く抑えることができる。つまり、コレクタ電流即ち負荷電流にリ ミッタがかけられる。その後、コンデンサが充電されると、過電流保護トランジ スタが“ＯＮ”し、これにより出力トランジスタのベース電流は遮断され、出力 トランジスタは“ＯＦＦ”して本来の保護機能が発揮される。 In the present invention, when a switch signal from the outside is supplied to the base of the output transistor, the output transistor turns “ON” and starts supplying current to the load via the resistor. At this time, if the load is a capacitive load or is in a short-circuit state, a large current tends to flow. When the current reaches a predetermined value, the sum of the voltage across the first resistor and the emitter-base voltage of the output transistor exceeds the Zener voltage. As a result, a current flows through the Zener diode, so that the base current of the output transistor does not increase any more, and as a result, the maximum value of the collector current of the output transistor can be kept low. That is, the collector current, that is, the load current is limited. After that, when the capacitor is charged, the overcurrent protection transistor is turned "ON", the base current of the output transistor is cut off, and the output transistor is turned "OFF" to exert its original protection function.
【０００９】[0009]
図１は本考案の一実施例に係る短絡保護回路を含んだ出力回路の回路図である 。図１においては、図３と同一符号のものは同一又は相当部を示すものとする。 この実施例は図３の従来回路との関係では、出力トランジスタＱ２のベースと出 力端子Ｖout との間にツェナーダイオードＺＤを接続した点に特徴がある。この 実施例の定常状態の動作は図３のものと基本的は同一であるからその説明は省略 し、過電流が流れるときの動作を説明する。 1 is a circuit diagram of an output circuit including a short circuit protection circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding parts. This embodiment is characterized in that a Zener diode ZD is connected between the base of the output transistor Q2 and the output terminal Vout in relation to the conventional circuit of FIG. The operation of this embodiment in the steady state is basically the same as that of FIG. 3, and therefore its explanation is omitted, and the operation when an overcurrent flows will be explained.
【００１０】 コンパレータからのコンパレータ出力が“Ｈ”レベルになると、出力トランジ スタＱ２にベース電流が流れ、出力トランジスタＱ２が“ＯＮ”し、抵抗Ｒ５を 介して負荷Ｌに電流が流れる。このとき負荷Ｌが容量性の負荷であると、出力ト ランジスタＱ２が“ＯＮ”した瞬間に負荷Ｌに大きな電流が流れ始める。従って 、抵抗Ｒ５の両端電圧は上昇し、その結果出力トランジスタＱ２のベース電位も 上昇する。ところが、そのベース電位がツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧 を越えると、それまで抵抗Ｒ１を介して出力トランジスタＱ２のベース電流とし て供給されていた電流がツェナーダイオードＺＤに引込まれ、出力トランジスタ Ｑ２のベース電流は一定値以上は増加せず、出力トランジスタＱ２のコレクタ電 流もそれ以上増加しない。When the comparator output from the comparator becomes “H” level, a base current flows in the output transistor Q2, the output transistor Q2 turns “ON”, and a current flows in the load L via the resistor R5. At this time, if the load L is a capacitive load, a large current starts to flow in the load L at the moment when the output transistor Q2 turns "ON". Therefore, the voltage across the resistor R5 rises, and as a result, the base potential of the output transistor Q2 also rises. However, when the base potential exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD, the current that was supplied as the base current of the output transistor Q2 through the resistor R1 until then is drawn into the Zener diode ZD, and the base current of the output transistor Q2. Does not increase above a certain value, and the collector current of the output transistor Q2 does not increase further.
【００１１】 このようにコレクタ電流が抑えられている間に、コンデンサＣ１が充電されて 過電流保護トランジスタＱ１が“ＯＮ”すると、電源ＶCCからの電流が抵抗Ｒ１ →過電流保護トランジスタＱ１のコレクタ・エミッタの経路に流れるので、出力 トランジスタＱ２は“ＯＦＦ”となり短絡保護状態が得られる。このような動作 により出力トランジスタＱ２の最大電流は１００ｍＡの定格に対して７０〜８０ ｍＡに抑えられている。なお、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧は、抵抗 Ｒ５に流す最大電流との関係で決められ、その時の抵抗Ｒ５の両端電圧と出力ト ランジスタＱ２のベース・エミタ電圧との和より若干小さな値に設定される。When the capacitor C1 is charged and the overcurrent protection transistor Q1 is turned “ON” while the collector current is suppressed in this way, the current from the power source Vcc changes from the resistance R1 to the collector current of the overcurrent protection transistor Q1. Since it flows in the path of the emitter, the output transistor Q2 becomes "OFF" and the short-circuit protection state is obtained. By such an operation, the maximum current of the output transistor Q2 is suppressed to 70 to 80 mA with respect to the rating of 100 mA. The Zener voltage of the Zener diode ZD is determined in relation to the maximum current flowing through the resistor R5, and is set to a value slightly smaller than the sum of the voltage across the resistor R5 and the base-emitter voltage of the output transistor Q2 at that time. It
【００１２】 図２は上述の実施例の動作を示すタイミングチャートである。出力ショート時 においては、ツェナーダイオードＺＤによりそのピーク値が低く押さえられてい ることが分る。FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the above embodiment. It can be seen that the peak value is kept low by the Zener diode ZD when the output is short-circuited.
【００１３】[0013]
以上のように本考案によれば、出力トランジスタのベースとそのトランジスタ のエミッタに接続された抵抗との間にツェナーダイオードを接続して負荷電流が 一定値以上になるとツェナーダイオードが導通してベース電流の増加を抑えて負 荷電流にリミッタをかけるようにしたので、容量負荷の対策を講じつつも、出力 トランジスタを最大定格内で動作させることができ、回路の信頼性が極めて向上 する。 As described above, according to the present invention, a Zener diode is connected between the base of the output transistor and the resistor connected to the emitter of the transistor, and when the load current exceeds a certain value, the Zener diode conducts and the base current flows. By limiting the increase in load current and limiting the load current, the output transistor can be operated within the maximum rating while taking measures against the capacitive load, and the reliability of the circuit is greatly improved.
【図１】本考案の一実施例に係る短絡保護回路を含んだ
出力回路の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an output circuit including a short circuit protection circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記実施例の動作を示すタイミングチャートで
ある。FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the above embodiment.
【図３】従来の短絡保護回路を含んだ出力回路の回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram of an output circuit including a conventional short circuit protection circuit.
Claims (1)
の抵抗を介して負荷に電流を供給する出力トランジスタ
と、 ベース・エミッタが前記第１の抵抗の両端に分圧回路を
介して接続され、コレクタが前記出力トランジスタのベ
ースに接続されかつ第２の抵抗を介して前記出力トラン
ジスタのコレクタに接続された過電流保護トランジスタ
と、 該保護トランジスタのベース・エミッタ間に接続された
コンデンサと、 前記出力トランジスタのベースと前記第１の抵抗の負荷
側の端子との間に接続されたツェナーダイオードとを有
する出力回路。1. A switch signal is provided to the base to provide a first
An output transistor that supplies a current to a load via a resistor, a base-emitter connected across the first resistor via a voltage divider circuit, a collector connected to the base of the output transistor, and a second An overcurrent protection transistor connected to the collector of the output transistor via a resistor, a capacitor connected between the base and emitter of the protection transistor, a base of the output transistor and a load-side terminal of the first resistor. An output circuit having a Zener diode connected between and.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7623092U JPH0641236U (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Output circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7623092U JPH0641236U (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Output circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641236U true JPH0641236U (en) | 1994-05-31 |
Family
ID=13599369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7623092U Pending JPH0641236U (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Output circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641236U (en) |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP7623092U patent/JPH0641236U/en active Pending
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