JP2009106128A - 過電圧保護回路 - Google Patents

Abstract

【課題】同一通信線にて接続され、通信を行っている複数の機器間で、この通信線に過電圧が印加された場合に、過電圧による保護回路の破壊を避けることにより、通信を継続する。
【解決手段】過電圧保護回路は、過電圧検知手段１と、過電圧遮断素子切換手段１ａ〜１ｆと、過電圧遮断素子切換手段２と、定電圧素子切換手段３と、定電圧素子３ａ〜３ｃとからなり、過電圧に応じて、過電圧遮断素子と定電圧素子を切り換えることにより、過電圧保護素子の破壊を避けることにより、通信を可能な限り継続することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、同一通信線で互いに送受信する空気調和機等の機器間の通信回路を、通信線からの過電圧に対して保護する過電圧保護に関するものである。

従来、この種の過電圧保護回路としては、保護対象となる入出力処理電子回路（以後、送受信手段と呼ぶ）の手前に予め固定された過電圧保護素子と定電圧素子を接続するものがあった（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１参照に記載された従来の過電圧保護回路を示すものである。図５に示すように、過電圧遮断素子１０１、１０２、定電圧素子１０３、送受信手段４、通信接続端子５、通信線６から構成されている。
特開平８−１６３７７５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、通信線上の複数の機器のいずれか、又は外乱により通信線に過電圧が印加されることにより定電圧素子１０３にて一定の電圧に保たれることで、送受信手段４入が保護され、このとき過電圧遮断素子１０１、１０２には過電流が流れる。特に、通信線上に接続している複数の機器の電源が個別に異なる場合には、機器に発生するパルスノイズでも、その電源の電位差により、他の機器では過電圧になる場合がある。この過電圧により過電圧遮断素子１０１、１０２の耐電力以上に電流が流れた場合は、過電圧遮断素子が破壊する。これにより、過電圧遮断素子１０１、１０２が切断することで、過電圧が解除された後は、通信を行わないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の発明を解決するものであり、過電圧が印加された場合には、その過電圧のレベルにあった過電圧遮断素子と低電圧素子を切り換えることで、過電圧遮断素子と低電圧素子の破壊を防ぐことにより、素子の切断をすることなく通信を持続させる過電圧保護回路を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の過電圧保護回路は、過電圧検知手段と、過電圧遮断素子切換手段と、複数の過電圧遮断素子と、定電圧素子を設けたものである。

これにより、過電圧の印加による過電圧遮断素子の切断を避けることにより、通信が常に途切れること無く行うようにする。

本発明の過電圧保護回路は、過電圧の印加を検知し、その過電圧の電圧レベルを判定して、その過電圧に最適な過電圧保護素子を切り換えることで、素子の破壊による通信の切断を避けることにより、過電圧が印加されても通信を途切れさせることなく、継続して通信を行うことができる。

第１の発明は、過電圧を検知する過電圧検知手段１と、複数の電力数の異なる過電圧遮断素子と、過電圧遮断素子を切り換える過電圧遮断素子切換手段と、過電圧による電圧を一定にする定電圧素子と、送受信手段と、通信接続端子と、通信線からなり、通信線から
通信接続端子より印加された過電圧を過電圧検知手段が検知すると、過電圧検知手段は、過電圧の電圧レベルを過電圧遮断素子切換手段に伝える。過電圧切換手段は、過電圧遮断素子を選択する。これにより、過電圧のレベルにあった過電圧遮断素子を選択して、素子の破壊による切断を避けることにより、通信を継続することができる。

第２の発明は、請求項１に記載の過電圧保護回路において、複数の抵抗値の異なる過電圧遮断素子からなり、通信線から通信接続端子により印加された過電圧を過電圧検知手段が検知すると、過電圧検知手段は、過電圧の電圧レベルを過電圧遮断素子切換手段に伝え、過電圧切換手段は、最適な抵抗値の過電圧遮断素子を選択することができる。

第３の発明は、請求項１に記載の過電圧保護回路において、過電圧による電圧を一定にする定格電力の異なる複数の定電圧素子からなり、通信線から通信接続端子より印加された過電圧を過電圧検知手段が検知すると、過電圧検知手段は、過電圧の電圧レベルを過電圧遮断素子切換手段と共に、定電圧素子切換手段に伝えることにより、定電圧素子切換手段は、複数の定電圧素子から最適な素子を選択する。これにより、過電圧のレベルにあった定電圧素子を選択して、過電圧による素子の破壊を避け、送受信手段による通信を継続することができる。

第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかの過電圧保護回路において、過電圧遮断素子切換手段と定電圧素子切換手段は、過電圧が過電圧遮断素子または定電圧素子の最大定格を越えたと判断した場合、一時的に各素子を切断する過電圧切断手段を設けて、過電圧遮断素子または定電圧素子への通信線との接続を切断する。過電圧が定格内になった場合には切断を解除することにより、過大な過電圧から保護することができる。

第５の発明は、特に、第１の発明から第４の発明のいずれかの発明の過電圧保護回路において、無応答タイマーを設けて、過電圧遮断素子または定電圧素子を切り換えた後、又は、最後に通信を行ったときから無応答タイマーを動作させ、所定の時間が経過したことを無応答タイマーが検知したとき、過電圧遮断素子切換手段と定電圧素子切換手段は、過電圧遮断素子と定電圧素子を順次切り換えることにより万一過電圧遮断素子と定電圧素子が破壊された場合でも別の素子に切り換えることにより通信を継続することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における過電圧保護回路のブロック図である。同図において、図５と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。

図１において、過電圧保護回路は、過電圧検知手段１と、Ｗ数の異なる複数の過電圧保護素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆと、過電圧保護素子切換手段２と、定電圧素子３とからなる。

以上のように構成された過電圧保護回路は、通信線６上に発生した過電圧を、過電圧検知手段１にて検知すると、過電圧保護素子切換手段２は、過電圧検知手段１が検知した過電圧の電圧レベルにより、過電圧保護素子１ａ〜１ｆを切り換える。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における過電圧保護回路のブロック図は、図１と同じあり、説明を省略する。図１において、請求項２に記載の過電圧保護回路は、抵抗値の異なる複数の過電圧保護素子１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆからなる。
以上のように構成された過電圧保護回路は、通信線６上に発生した過電圧を、過電圧検知
手段１にて検知すると、過電圧保護素子切換手段２は、過電圧検知手段１が検知した過電圧の電圧レベルにより、過電圧保護素子１ａ〜１ｆを切り換える。

（実施の形態３）
図２は、本発明の実施の形態３における過電圧保護回路のブロック図である。同図において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。図２において、請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の過電圧保護回路は、定格電力の異なる複数の定電圧素子３ａ、３ｂ、３ｃと、定電圧素子切換手段３からなる。

以上のように構成された過電圧保護回路は、通信線６上に発生した過電圧を、過電圧検知手段１にて検知すると、定電圧素子切換手段３は、過電圧検知手段１が検知した過電圧の電圧レベルにより、定電圧素子３ａ〜３ｃを切り換える。

（実施の形態４）
図３は、本発明の実施の形態４における過電圧保護回路のブロック図である。同図において、実施の形態３で説明した部分については同じ符号を用い説明を省略する。図３において、請求項１から請求項３のいずれかに記載の過電圧保護回路は、通信接続端子５と過電圧遮断素子１ａ〜１ｆの間に、過電圧遮断素子切断手段７ａ、７ｂからなる。

以上のように構成された過電圧保護回路は、過電圧が過電圧遮断素子１ａ〜１ｆ、又は定電圧素子３ａ〜３ｃの内の最大定格を越えた場合、過電圧遮断素子切断手段７ａ、７ｂにより通信接続端子５と過電圧が過電圧遮断素子１ａ〜１ｆ、又は定電圧素子３ａ〜３ｃとの接続を中断する。過電圧が定格内になった場合には過電圧切断手段７ａ、７ｂによる切断を解除して元に戻す。

（実施の形態５）
図４は、本発明の実施の形態５における過電圧保護回路のブロック図である。同図において、実施の形態４で説明した部分については同じ符号を用い説明を省略する。図４において、請求項１から請求項４に記載の過電圧保護回路は、無応答タイマー８を設ける。

以上のように構成された過電圧保護回路は、過電圧検知手段１により過電圧遮断素子１ａ〜１ｆと定電圧素子３ａ〜３ｃを切り換えた後、過電圧遮断素子切換手段２は、無応答タイマー８をリセットする。一方、送受信手段４は、送受信を行うごとに無応答タイマー８をリセットする。無応答タイマー８は、リセット後、計時を開始する。無応答タイマー８は、計時が所定の時間に達した場合、過電圧遮断素子切換手段２と定電圧素子切換手段３に知らせる。これを受けた過電圧遮断素子切換手段２と定電圧素子切換手段３は、過電圧遮断素子１ａ〜１ｆと定電圧素子３ａ〜３ｃを先に切り換えた素子とは別のものに切り換える。以後、この動作を繰り返す。

以上のように、本発明にかかる過電圧保護回路は、過電圧検知手段にて通信線に印加される過電圧のレベルを判断し、そのレベルに応じて最適な過電圧遮断素子を判定することにより、過電圧による過電圧遮断素子と定電圧素子の破壊を避けることにより、可能な限り通信を継続させることが出来るので、セパレート式空気調和機等の機器間の通信回路として適する。

本発明の実施の形態１、２における過電圧保護回路の構成ブロック図 本発明の実施の形態３における過電圧保護回路の構成ブロック図 本発明の実施の形態４における過電圧保護回路の構成ブロック図 本発明の実施の形態５における過電圧保護回路の構成ブロック図 従来の過電圧保護回路の構成ブロック図

符号の説明

１ 過電圧検知手段
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ 過電圧遮断素子
２ 過電圧遮断素子切換手段
３ 定電圧素子切換手段
３ａ、３ｂ、３ｃ 定電圧素子
４ 送受信手段
５ 通信接続端子
６ 通信線
７ａ、７ｂ 過電圧切断手段
８ 無応答タイマー
１０１、１０２ 過電圧遮断素子
１０３ 定電圧素子

Claims (5)

1. 通信線と、通信線接続部と、送受信手段と、定格電力値（以後Ｗ数）の異なる複数の過電圧遮断素子と、過電圧による電圧を一定にする定電圧素子と、通信線の過電圧を検知する過電圧検知手段と、複数の過電圧遮断素子を切り換える過電圧遮断素子切換手段とからなり、通信線に過電圧が印加されたことを過電圧検知手段が検知した場合、過電圧遮断素子切換手段は、過電圧の電圧に応じて複数の過電圧遮断素子を切り換えることを特徴とする過電圧保護回路。
2. 請求項１に記載の過電圧保護回路において、抵抗値の異なる複数の過電圧遮断素子からなり、通信線に過電圧が印加された場合、過電圧遮断素子切換手段は、過電圧に応じて複数の抵抗値の異なる過電圧遮断素子から過電圧に応じた抵抗値に切り換えることを特徴とする過電圧保護回路。
3. 請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の過電圧保護回路において、過電圧による電圧を一定にする定格電力の異なる複数の定電圧素子と、定電圧素子切換手段からなり、通信線からの過電圧に対して、定電圧素子切り換えることを特徴とする過電圧保護回路。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の過電圧保護回路において、過電圧が過電圧遮断素子または定電圧素子で、切り換わり可能な素子の最大定格を越えた場合、一時的に過電圧遮断素子を切断する過電圧切断手段を設けることを特徴とする過電圧保護回路。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の過電圧保護回路において、無応答タイマーを設けて、過電圧遮断素子切換手段と定電圧素子切換手段による素子の切り換えを行ったとき、又は送受信手段による通信を行ったときから無応答タイマーを動作させ、所定の時間が経過したことを無応答タイマーが検知したとき、過電圧遮断素子切換手段と、定電圧素子切換手段は、別の過電圧遮断素子と定電圧素子に切り換えることにより、通信を再開させることを特徴とする過電圧保護回路。

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