(57)【要約】  回路を保護する方法は、スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関する値を測定し、この測定値としきい値とを比較することを含む。測定値が前記しきい値と等しくなるかまたは超えると、スイッチをオフにしてカウンタを１だけ増やす。カウンタがカウンタリミットより低くかつ所定の時限を過ぎると、前記スイッチをオンに戻す。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路を保護する方法であって、
スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関する値を測定し、
前記測定値としきい値とを比較し、
前記測定値が前記しきい値と等しくなるかまたは超えると前記スイッチをオフにしてカウンタを１つ増やし、
所定の時限を過ぎかつ前記カウンタがカウンタリミットより低いときは前記スイッチをオンにする、
回路を保護する方法。
【請求項２】
スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関する値を測定する前記ステップは前記スイッチを通って前記負荷に流れる電流を測定することを含む、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項３】
スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関する値を測定する前記ステップは前記スイッチを通って前記負荷に流れるエネルギーの量を測定することを含む、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項４】
スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関する値を測定する前記ステップは前記回路の温度を測定することを含む、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項５】
前記スイッチは固体素子であり、前記測定値が前記しきい値と等しくなるかまたは超えると前記スイッチをオフにしてカウンタを１つ増やす前記ステップは前記固体素子を保護するために行うことを含む、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項６】
前記測定値が前記しきい値より低いと前記スイッチをオンにしたままにすることを更に含む、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項７】
前記測定値が前記しきい値と等しくなるかまたは超えると前記スイッチをオフにしてカウンタを１つ増やす前記ステップの後に、前記所定の時限は開始する、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項８】
スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関する値を測定する前記ステップはスイッチがオンになると所定の時間間隔で連続的に行う、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項９】
前記カウンタがカウンタリミットを超えるとサービス状態を示すことを更に含む、請求項１記載の回路を保護する方法。
【請求項１０】
前記カウンタがカウンタリミットを超えるとサービス状態を示す前記ステップは電流を供給する電源と前記負荷の少なくとも一方を点検する必要があることを人に知らせることを含む、請求項９記載の回路を保護する方法。
【請求項１１】
保護回路であって、
電源と、
負荷と、
前記電源から前記負荷への電流を制御するスイッチと、
前記保護回路に関連する値を測定し、前記測定値としきい値とを比較する検出回路と、
スイッチをオンまたはオフにするスイッチコントローラであって、前記測定値が前記しきい値と等しくなるかまたは超えるとカウンタを１つ増やし、所定の時限を過ぎかつ前記カウンタがカウンタリミットより低いときは前記スイッチをオンにする、スイッチコントローラと、
を含む保護回路。
【請求項１２】
前記保護回路に関連する前記値は前記電源から前記負荷に流れる電流の量であり、前記しきい値は電流しきい値である、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１３】
前記保護回路に関連する前記値は前記電源から前記負荷に流れるエネルギーの量であり、前記しきい値はエネルギーしきい値である、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１４】
前記保護回路に関連する前記値は前記保護回路の温度であり、前記しきい値は温度しきい値である、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１５】
前記測定値が前記しきい値より低いと前記スイッチコントローラはスイッチをオンにしたままにする、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１６】
前記測定値が前記しきい値と等しくなるかまたは超えると前記スイッチコントローラが前記スイッチをオフにするときに、前記所定の時限は開始する、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１７】
前記検出回路は、前記スイッチがオンのときに前記電源から前記負荷に流れる電流を所定の時間間隔で測定する、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１８】
前記スイッチコントローラは前記カウンタがカウンタリミットを超えるとサービス状態を示す、請求項１１記載の保護回路。
【請求項１９】
前記スイッチコントローラは、前記電源と前記負荷の少なくとも一方を点検する必要があることを人に知らせることによりサービス状態を示す、請求項１８記載の保護回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は回路保護に関するもので、より特定すると、回路を保護しかつ不必要なトリッピング（ｔｒｉｐｐｉｎｇ）動作を防ぐ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準的なヒューズまたは回路遮断器などの従来の回路保護方法では、電流がしきい値（例えば、電流しきい値）を超えると電流を単に遮断する。ヒューズは、例えば応答が遅いので応答中に負荷が損傷することがある。また、過度電流が短時間しきい値を超えることにより、不必要な電流遮断を起こすことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
回路を保護する方法は、スイッチを通って負荷に流れる電流を有する回路に関連する値を測定し、この測定値としきい値とを比較することを含む。測定値がしきい値と等しくなるかまたは超える場合は、スイッチをオフにしてカウンタを１だけ増やす。カウンタがカウンタリミットより低くかつ所定の時限を過ぎる場合は、スイッチをオンに戻す。
【０００４】
保護回路は電源と、負荷と、電源から負荷への電流を制御するスイッチとを含む。検出回路は保護回路に関連する値を測定し、この測定値としきい値とを比較する。スイッチコントローラはスイッチをオンまたはオフにする。測定値がしきい値と等しくなるかまたは超える場合は、スイッチコントローラはスイッチをオフにしてカウンタを１だけ増やす。カウンタがカウンタリミットより低くかつ所定の時限を過ぎる場合は、スイッチコントローラはスイッチをオンにする。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明のこれらの特徴は以下の明細書および図面から理解することができる。その次に簡単な説明を行う。
【図１】回路を保護する方法の略図である。
【図２】図１の方法を実現する保護回路の略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は回路を保護する方法１００の略図である。しかし、方法１００は回路の構成要素（例えば、固体スイッチ）だけの保護にも用いることができる。図２は図１の方法１００を実現する保護回路１０の略図である。回路１０は電源１２、負荷１４、スイッチ１６、検出回路１８、およびスイッチコントローラ２０を含む。スイッチ１６は電源１２から負荷１４への電流を制御する。一例では、スイッチ１６は固体スイッチ素子（例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなど）に相当する。スイッチコントローラ２０はカウンタ２２およびタイマ２４を含み、検出回路１８は処理ユニット２６を含む。負荷１４は、例えば照明負荷に相当してよい。もちろん、他の負荷を用いてよい。
【０００７】
図１において、検出回路１８は回路１０に関連する値を所定の時間間隔で測定する（ステップ１０２）。一例では、スイッチ１６がオンの場合だけこの値を測定する。一例では、この時間間隔は非常に短くて、値を連続的に測定する。処理ユニット２６は測定値としきい値とを比較し（ステップ１０４）、測定値がしきい値より低い場合は、スイッチコントローラ２０はスイッチ１６をオンにしたままにする（ステップ１０６）。測定値がしきい値と等しくなるかまたは超える場合は、スイッチコントローラ２０はスイッチ１６をオフにして、カウンタ２２を１つ増やす（ステップ１０８）。
【０００８】
カウンタ２２がカウンタリミットを超える場合は（ステップ１１０）、スイッチコントローラ２０はスイッチ１６をオフにしたままにして、サービス状態を示す（ステップ１１２）。一例では、サービス状態を示すこととは、電源１２または負荷１４を点検する必要があることを人に知らせることを含む。
【０００９】
カウンタ２２がカウンタリミットより低い場合は（ステップ１１０）、タイマ２４を起動する。タイマ２４に関連する所定の時限を過ぎると、スイッチ１６をオンにし（ステップ１１４）、タイマ２４をリセットする。一例では、タイマ時限は５−５０ミリ秒程度である。スイッチ１６をオンに戻すと、保護を必要とする間、ステップ１０４−１１４を選択的に繰り返してよい。
一例では、スイッチコントローラ２０はスイッチ１６をオフまたはオンにしてスイッチ１６を保護するが、負荷１４、検出回路１８、またはスイッチコントローラ２０は保護しない。
【００１０】
回路１０に関連する値は、保護を行うことが望ましい多数の異なる状態に相当してよい。一例では、測定値はスイッチ１６を通って負荷１４に流れる電流であり、しきい値は電流しきい値である。一例では、測定値は保護回路１０の温度であり、しきい値は温度しきい値である。一例では、測定値は電源１２から負荷１４に流れるエネルギーの量であり、しきい値はエネルギーしきい値であり、処理ユニット２６は次の式＃１、＃２を用いてエネルギーを計算する。
【００１１】
Ｗ＝Ｖ＊Ｉ                      式＃１
ただし、Ｗはワット数
Ｖは電圧
Ｉは電流の量、
Ｅ＝Ｖ＊Ｉ＊ｔ                  式＃２
ただし、Ｗはエネルギーの量
ｔは時間の量
である。
【００１２】
方法１００により、回路１０内の損傷状態（例えば、高い電流ピーク、高温など）を確実に検出して回路１０を効果的に保護し、同時に、非損傷状態（例えば、流入電流やノイズや電磁妨害などにより起こる高い電流ピーク）から起こる不必要なトリッピング動作を防ぐことができる。不必要なトリッピング動作は、再度試みる（ステップ１０８−１１４）ことにより防ぐ。なぜなら、通常、非損傷状態の継続時間は短いからである。
【００１３】
一例では、スイッチ１６の開（ステップ１０８）とその後のスイッチ１６の閉（ステップ１１４）が非常に速く（１−２０ミリ秒程度）起こるので、負荷１４が照明負荷の場合は、人の目は負荷１４がオフになったことを検出できないことがある。このように、この例では、人の目はスイッチ１６の一度のオフ／オン周期または数度のオフ／オン周期（すなわち、ステップ１０４，１０８，１１０，１１４を連続的に数回繰り返す）を検出することはできない。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態を開示したが、当業者が認識するように、若干の修正は本発明の範囲内にある。したがって、以下のクレームを検討して、本発明の真の範囲および内容を決定すべきである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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