JPH05111150A - サージ吸収回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的容量の小さいコンデンサで、正極性の
サージパルスノイズを効果的に吸収する回路を実現す
る。 【構成】 サージ吸収用のコンデンサ４と直列にスイッ
チング用トランジスタ６を接続し、サージパルス到来時
のみトランジスタ６を導通させることにより、サージエ
ネルギーを前記コンデンサ４に充電吸収させ、トランジ
スタ６が非導通時においてコンデンサ４の電荷を並列に
接続した抵抗７によって放電させるように構成した。 【効果】 コンデンサをサージの重畳する回路に常時接
続しておくのではなく、通常充電されていないコンデン
サをサージ到来時のみ接続するので充電効果が大きくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はサージ吸収回路に係わ
り、特にバッテリーなどを電源とする比較的低電圧直流
電源に重畳する正極性の単発的パルスノイズ（サージパ
ルスノイズ）の軽減対策に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バッテリーなどの直流電源回路に重畳す
る正極性の単発的パルスノイズは、電子回路の誤動作の
原因になるだけでなく、ＩＣ等の電子部品の破壊にもつ
ながる。このため従来から、電源と直列に抵抗やインダ
クタンスを挿入したり大容量のコンデンサによるフィル
タ回路が一般的に用いられているが、バッテリーの様に
低電圧電源回路では直列にフィルタを挿入することは電
圧降下の影響から実用上制限があり、また無制限に大容
量のコンデンサを挿入することは経済的にも問題であっ
た。

【０００３】図２は、この従来技術による一例を示すも
のであり、図において、１はバッテリーなどの直流電
源、２は直流電源１に並列に挿入されたフィルタ用コン
デンサ、３は直列に挿入された抵抗である。また、４は
上記抵抗３の後段に並列に挿入され、フィルタの一部を
構成するフィルタ用平滑コンデンサである。尚、５は直
流電源１にパルス性のノイズが重畳したときの電圧波形
の一例を示している。

【０００４】この様な回路では、フィルタ用コンデンサ
２だけでも若干効果は期待できるが、直列に挿入した抵
抗３とフィルタ用平滑コンデンサ４によるフィルタ回路
によって高周波成分の多いパルス性ノイズを阻止させよ
うとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の直列抵
抗とコンデンサによる回路では、抵抗が電源と直列に接
続されているため、負荷電流が大きい場合には電圧降下
も無視できなくなり、あまり大きな抵抗は利用できな
い。従って、コンデンサ２や４の容量を大きくする必要
があるが、経済的或いはスペース上の問題があり、必ず
しも満足すべきものではなかった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、従来の例に比し比較的小さい容
量のコンデンサで正極性のパルスノイズを吸収させるこ
とのできるサージ吸収回路を得ることを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るサージ吸
収回路は、サージ吸収用コンデンサとスイッチング素子
の直列回路を直流電源に対して並列に挿入するととも
に、直流電源に重畳する正極性のサージパルスを抽出し
て上記スイッチング素子の制御端子に印加しスイッチン
グ素子を導通状態とするサージパルス抽出印加手段と、
上記サージ吸収用コンデンサに並列接続された放電用抵
抗とを備えたものである。

【０００８】

【作用】この発明におけるサージ吸収回路は、フィルタ
用平滑コンデンサなどのサージ吸収用コンデンサに直列
に、該コンデンサに流れる充電電流をオンオフさせるた
めのスイッチング素子を挿入し、正極性のサージパルス
ノイズ到来時にのみオンさせてノイズエネルギーをコン
デンサに吸収させ、オフ状態においては、コンデンサに
充電された電荷を並列接続した放電用抵抗によって放電
させるものである。即ち、従来例に示す様に、フィルタ
用平滑コンデンサを常時電源回路に接続した回路では、
パルス性ノイズに対しては、通常の充電電圧とパルス性
ノイズの尖頭値との差の電圧が平滑コンデンサへのエネ
ルギー吸収の充電電圧となる。一方、本発明では、通常
の状態ではコンデンサに直列に挿入したスイッチング素
子をオフ状態にしておき、ノイズの到来時のみ導通させ
る様にすることにより、コンデンサは無充電の状態から
ノイズ電圧の尖頭値の電圧が瞬間的に加わるようにして
いる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の一実施例を示した回路図であ
り、図において、１はバッテリーなどの直流電源、２は
直流電源１に並列に挿入されたフィルタ用コンデンサで
ある。４は本願のサージ吸収用コンデンサに相当するフ
ィルタ用平滑コンデンサ、６はコレクタが上記フィルタ
用平滑コンデンサの一端に接続されたスイッチング用ト
ランジスタ（スイッチング素子）であり、これらフィル
タ用平滑コンデンサ４とスイッチング用トランジスタ６
の直列回路が直流電源１に対して並列に挿入されてい
る。７は上記フィルタ用平滑コンデンサ４に並列接続さ
れた放電用抵抗、８はノイズ信号取り出し用コンデン
サ、９はトランジスタ６のベース用バイアス抵抗であ
る。上記ノイズ信号取り出し用コンデンサ８とベース用
バイアス抵抗９の直列回路は直流電源１に対して並列に
挿入されるとともに、それらの接続点がスイッチング用
トランジスタ６の制御端子であるベースに接続されてお
り、これにより本願のサージパルス抽出印加手段１０が
実現されている。

【００１０】以下、図１に従って動作について説明す
る。パルス性ノイズの重畳していない通常の状態では、
スイッチング用トランジスタ６のベースはバイアス抵抗
９によってエミッタの電位になっており、当該トランジ
スタ６はオフ状態になっている。また、平滑コンデンサ
４も放電用抵抗７が接続されているので無充電，即ち平
滑コンデンサ４の両端の電圧はゼロになっている。

【００１１】この状態で図に示すようなパルス性ノイズ
５が印加されると、パルス性ノイズ成分のみコンデンサ
８を通してスイッチング用トランジスタ６のベースに印
加されるため、当該トランジスタ６はオン状態になる。
従って、パルス性ノイズは直流電圧と尖頭値の電圧全体
が平滑コンデンサ４に加えられるため、平滑コンデンサ
４のノイズエネルギーの吸収効果を大きくすることがで
きる。即ち、従来の様に常時コンデンサに直流電圧が充
電されている場合に比し、電荷ゼロの状態のコンデンサ
が負荷として接続されているため、エネルギーの吸収が
大きくなるわけである。

【００１２】パルス性ノイズが消滅すれば、スイッチン
グ用トランジスタ６は再びオフ状態となり、その期間、
平滑コンデンサ４の電荷は放電用抵抗７を通して放電さ
れるので、平滑コンデンサ４の両端の電圧はゼロにな
る。

【００１３】従って、直列に挿入していた抵抗が不要に
なるとともに、平滑コンデンサ４の容量も従来のものよ
り小さくて済み、ノイズの幅やエネルギーの大きさによ
って放電用抵抗７の大きさやコンデンサ８の容量を適当
に選べばその効果を大きくすることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、サー
ジパルスノイズの期間だけサージ吸収用コンデンサをゼ
ロボルトの状態で負荷として接続するように構成したの
で、サージ吸収用コンデンサの効果をより大きく利用で
き、効率のよいサージ吸収回路を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるサージ吸収回路を示
す回路図である。

【図２】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 直流電源 ４ フィルタ用平滑コンデンサ（サージ吸収用コンデン
サ） ６ スイッチング用トランジスタ（スイッチング素子） ７ 放電用抵抗 ８ ノイズ信号取り出し用コンデンサ ９ ベース用バイアス抵抗 １０ サージパルス抽出印加手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サージ吸収用コンデンサとスイッチング
   素子の直列回路を直流電源に対して並列に挿入するとと
   もに、直流電源に重畳する正極性のサージパルスを抽出
   して上記スイッチング素子の制御端子に印加しスイッチ
   ング素子を導通状態とするサージパルス抽出印加手段
   と、上記サージ吸収用コンデンサに並列接続された放電
   用抵抗とを備えたことを特徴とするサージ吸収回路。