[發明專利]過電流保護電路及車載顯示裝置

有效

• 申請號: 201010502611.8
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102035168A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 室田和明
• 申請（專利權）人: 富士通天株式會社
• 主分類號: H02H3/093
• 分類號: H02H3/093;H02H9/02;H02H3/087
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張天舒

將2009年9月30日提交的日本專利申請第2009-228214號的公開的全部內容(包括說明書、附圖和權利要求書)通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及一種過電流保護電路，當檢測到過電流時該過電流保護電路使電流停止流向負載、而不會有由浪涌電流等引起的誤操作。

背景技術

圖1是示出現有技術中的過電流保護電路的視圖。Rs是負載電流檢測電阻器，而Qm是P溝道MOS場效應晶體管。這些器件串聯連接至電源B和負載RL。第一晶體管Q10根據負載電流檢測電阻器Rs兩端的電壓降來在ON和OFF狀態之間進行切換，其中，所述電壓降根據負載電流(其為提供至負載的電流)而出現。

當接通電源B時，由電阻器R100和R110對電源B的電壓進行分壓，并向主晶體管Qm的控制端施加預定電壓。如果向主晶體管Qm的控制端施加電壓，則主晶體管Qm導通，從而將所需電流提供給負載RL。

由于在負載側電路發生接地故障的情況下負載電阻會減小，因此會有過多的電流流經負載電流檢測電阻器Rs和主晶體管Qm。如果該過電流超過器件的允許電流量，則負載電流檢測電阻器Rs和主晶體管Qm就會損壞。

當過電流流過時，結果是負載電流檢測電阻器Rs中的電壓降達到預先設置的過電流檢測電壓，且第一晶體管Q10相應地導通。通過使第一晶體管Q10導通，使得電流流經電阻器R10和R20。于是，就在第二晶體管Q20的控制端和輸出端之間施加了偏壓，從而使第二晶體管Q20導通。此外，通過使第二晶體管Q20導通，使電流流經電阻器R40和R50。于是，就在第三晶體管Q30的控制端和輸入端之間施加了偏壓，從而使第三晶體管Q30導通。另外，通過使第三晶體管Q30導通，使得主晶體管Qm的輸入端和控制端之間的電位差減小，從而使主晶體管Qm截止。從而，現有技術中的過電流保護電路被構造為，在檢測到出現過電流時，通過使主晶體管Qm截止來使過電流停止流動。

此外，施加至第二晶體管Q20的控制端的電壓的上升時間被延遲了積分電路的時間常數，其中所述積分電路由電阻器R30和電容器C10構成。為此，即使在由于操作啟動時產生的浪涌電流或從外部輸入的噪聲而產生瞬時過電流時，也不會立即使第二晶體管Q20導通。因此，現有技術中的過電流保護電路被構造為，由于將在操作啟動時產生的浪涌電流等錯誤地檢測為接地故障而不停止電流的流動(見JP-A-2000-175345)。

然而，現有技術中的過電流保護電路還存在以下問題。

如果檢測到過電流，過電流保護電路在由電容器C10的時間常數指定的設定時間后使過電流停止流動。然而，由于在所述設定時間期間有過電流持續流過，因此存在連接至負載的負載電流檢測電阻器Rs和主晶體管Qm在該時間內損壞的可能。

為此，對于上述兩個元件應該使用電流允許量較高并且能夠在所述設定時間上承受過電流的昂貴部件。因此，存在著增加過電流保護電路成本的問題。

發明內容

因此，本發明的至少一個實施例的目的在于通過允許使用電流允許量較低的不太昂貴的部件來防止由于過電流引起的損壞，同時降低過電流保護電路的成本。

為了達到上述目的中的至少一個，根據本發明實施例的一個方面，提供了一種過電流保護電路，其包括：過電流檢測元件，其連接在電源和負載之間，并且其檢測流經負載的過電流；主開關元件，其連接在負載和過電流檢測元件之間，并且其根據施加在主開關元件的控制端和輸入端之間的電壓來控制流向負載的電流，其中，當過電流檢測元件檢測到有過電流流經負載后且經過預定時間時，該主開關元件使電流停止流向負載；以及第一開關元件，其具有連接至主開關元件的控制端的輸出端，并且當過電流檢測元件檢測到有過電流流經負載時，使電流流過所述第一開關元件。

利用該構造，即使當由于在操作啟動時的浪涌電流或從外部輸入的噪聲而產生了瞬時過電流時，該過電流保護電路也不會錯誤地將其檢測為接地故障。此外，由于可以使用電流允許量較低的廉價部件，因此可以降低過電流保護電路的成本。

附圖說明

附圖中：

圖1是示出現有技術中的過電流保護電路的構造的視圖；

圖2是示出根據本發明第一實施例的過電流保護電路1a的構造的視圖；

圖3是示出根據本發明第一實施例的過電流保護電路1a的操作時序圖；

圖4是示出根據本發明第二實施例的過電流保護電路1b的構造的視圖；

圖5是示出根據本發明第三實施例的過電流保護電路1c的構造的視圖；

圖6是示出根據本發明第四實施例的過電流保護電路1d的構造的視圖；