JPH0644244U

JPH0644244U - 異常電圧保護回路

Info

Publication number: JPH0644244U
Application number: JP8087292U
Authority: JP
Inventors: やよい中村; 泰之河野; 良行辛川; 敏恵綾織
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ＴＴＬ回路に発生する異常電圧を保護する異
常電圧保護回路に関し、ＴＴＬ回路に入力する電圧を定
格値内に収め、かつ異常電圧の印加時にヒューズを溶断
させることでＴＴＬ素子破壊を保護することを目的とす
る。【構成】ＴＴＬ素子とプルアップ抵抗でつくられるＴ
ＴＬ回路部１と、該ＴＴＬ回路１に誤電圧を供給する可
能性のある負電圧供給部３とを有し、前記のＴＴＬ回路
部１と負電圧供給部３の誤接触により当該ＴＴＬ回路部
１に動作不良が生じる可能性があるものにおいて、前記
ＴＴＬ回路部１の入力側に、過電流保護手段としての第
１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２と、前記負電圧供給部３
の回路側に、過電圧保護手段としてのダイオードＤ１と
を併設するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＴＴＬ回路に発生する異常電圧を保護する異常電圧保護回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

トランジスタ・トランジスタ論理素子（ＴＴＬ）と通常電圧が混在する装置／パッケージにおいて、ＴＴＬレベルの信号線に過大電圧の接触の可能性があるものがある。

【０００３】例えば、電子交換用パッケージをシェルフに挿入する際、端子間の誤接触によりＴＴＬ端子と電源ピンとが短絡し、ＴＴＬの素子破壊が生じるようになる。以下において、図３をもちいて従来例を説明する。図３は従来の一実施例回路の構成を示す図である。

【０００４】図３において、１はＴＴＬ回路部であり、該ＴＴＬ回路部１は集積回路でつくられるＴＴＬ入力部10と該ＴＴＬ入力部10を例えば＋５Ｖ電源にプルアップ接続する抵抗Ｒ11とを備えている。

【０００５】なお、ＴＴＬ入力部10の中には、オン・オフ制御されるトランジスタＱ10と、該トランジスタＱ10の負荷である抵抗Ｒ10と、トランジスタＱ10の過電圧保護のためのダイオードＤ10〜ダイオードＤ13と、トランジスタＱ10に抵抗Ｒ11を介して所定のバイアス電流Ｉｂを流すダイオードＤ14とを備えている。

【０００６】また、２はスイッチＳＷ20を備えた信号設定部であり、該スイッチＳＷ20の一端は常にアース（Ｅ）に接続され、かつスイッチＳＷ20の他端は端子Ｂを介してＴＴＬ回路部１の入力端子Ａに接続することが可能である。

【０００７】さらに、３は負電圧供給部であり、一端は例えば−２４Ｖ電圧に接続され且つ他端は端子Ｃを介しＴＴＬ回路部１の入力端子Ａに誤接続される可能性のあるヒューズＦ30と、該ヒューズＦ30の出力側を側路して常に大地（Ｇ）に接続されるコンデンサＣ30を備えている。

【０００８】図３において、ＴＴＬ回路部１の入力端子Ａは通常接続時は信号設定部２の出力端子Ｂに挿入接続され、スイッチＳＷ20のオン・オフ制御でトランジスタＱ10 はオン状態またはオフ状態となり、トランジスタＱ10と抵抗Ｒ10の接続点からＴＴＬレベルの出力が送出される。

【０００９】もし、端子Ａが隣りの負電圧供給部３の出力端子Ｃに誤接触された場合、ダイオードＤ13→端子Ａ→端子Ｃ→ヒューズＦ30→−２４Ｖの電流路が形成されてクランプ電流Ｉｃが流れる。

【００１０】この場合、流れるクランプ電流Ｉｃが余りに大きいため、ダイオードＤ13の破壊つまり集積回路よりなるＴＴＬ入力部10の破壊が生じる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

従って、従来例技術においては、ＴＴＬ素子側の保護のみでは不十分であり、過大な負荷がかかる場合にはＴＴＬ素子内に保護回路があるにもかかわらず、ＴＴＬ素子破壊の恐れがあるという課題がある。

【００１２】本考案は、ＴＴＬレベルを保護する回路を追加し、ＴＴＬ回路部に入力する電圧を定格値内に収め、かつ異常電圧の印加時にヒューズを溶断させることでＴＴＬ素子破壊を保護することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、図１に示すごとく、ＴＴＬ素子とプルアップ抵抗でつくられるＴＴＬ回路部１と、該ＴＴＬ回路１に誤電圧を供給する可能性のある負電圧供給部３とを有し、前記のＴＴＬ回路部１と負電圧供給部３の誤接触により当該ＴＴＬ回路部１に動作不良が生じる可能性があるものにおいて、前記ＴＴＬ回路部１の入力側に、過電流保護手段としての第１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２と、前記負電圧供給部３の回路側に、過電圧保護手段としてのダイオードＤ１とを併設するように構成する。

【００１４】

【作用】

本考案は図１に示すように、前記ＴＴＬ回路部１と負電圧供給部３の誤接触により当該ＴＴＬ回路部１に素子破壊などの動作不良が生じる可能性があるものにおいて、過電流保護手段としての第１抵抗Ｒ１および第２抵抗Ｒ２をＴＴＬ回路部１の入力側に設け、過電圧保護手段としてのダイオードＤ１を負電圧供給部３の回路側に併設するように構成する。

【００１５】従って、前記ＴＴＬ回路部１と負電圧供給部３の誤接触による素子破壊の防止が可能になる。

【００１６】

【実施例】

以下、図１と図２をもちいて本考案の実施例を説明する。図１は本考案の第１実施例回路の構成を示す図であり、図２は本考案の第２実施例回路の構成を示す図である。

【００１７】図１と図２において、１はＴＴＬ回路部であり、２は信号設定部であり、３は負電圧供給部であり、その構成は図３に記載したものとほぼ同一であり、共通部分についての説明を省略する。

【００１８】なお、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２およびダイオードＤ１は本考案を構成する回路素子であり、図１では抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２およびダイオードＤ１はＴＴＬ回路部１の中に備えるようにし、また、図２では抵抗Ｒ１はＴＴＬ回路部１に、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１は前記負電圧供給部３を含む信号設定部２の中に備えるようにしている。

【００１９】〔図１についての説明〕図１はＴＴＬ入力（端子Ａ）に−２４Ｖが印加された場合、クランプ電流ＩｃがダイオードＤ13の最大定格値例えば１８ｍＡ以下にするようにした一例の回路である。

【００２０】抵抗Ｒ１は、ＴＴＬ入力部10に流れるクランプ電流Ｉｃを制限するために使用される過電流保護抵抗であり、当該抵抗値はクランプ電流ＩｃをダイオードＤ13 の最大定格値例えば18ｍＡ以下にするように選択する。

【００２１】抵抗Ｒ２はトランジスタＱ10の＋５Ｖへのプルアップ接続するものであり、端子Ａの開放時に当該端子Ａを‘高レベル’にみせるように選択する。ダイオードＤ１は、端子Ａの誤接続時にアースＥからダイオードＤ１を介して −２４Ｖへ電流Ｉｚを流し込ませる過電圧保護ダイオードであり、当該電流Ｉｚにより−２４Ｖ回路のヒューズＦ30を溶断し、−２４Ｖを元から止めて保護するように選択する。（実施例）ＴＴＬ入力（端子Ａ）が‘低レベル’の場合の必要条件（Ｉｒ＋Ｉｃ）×Ｒ１＜0.8 Ｖ（Ｑ10のベース電圧の最大値）ＴＴＬ入力（端子Ａ）が‘高レベル’の場合の必要条件Ｉｂ＞２０μＡＴＴＬ入力（端子Ａ）に−２４Ｖが印加された場合の必要条件Ｉｃ＜１８ｍＡ上記、、の条件を満たすためには、Ｒ１＝1.8 ＫΩ Ｒ２＝３０ＫΩ であればよい( 検証説明は省略）。

【００２２】〔図２についての説明〕図２はＴＴＬ入力（端子Ａ）に−２４Ｖが印加された場合、クランプ電流ＩｃをダイオードＤ13の最大定格値例えば１８ｍＡ以下にするようにした一例の回路であり、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ１の選択条件は図１と同様である。

【００２３】（実施例）Ｄ１とＤ13の必要条件Ｄ１とＤ13により信号設定部２にＩｃとＩｚの流し込みを行い、−２４Ｖ電源のヒューズＦ30を溶断させる。この場合Ｉｃ＋Ｉｚ＞1.０Ａ＜Ｄ１の最大定格電流（例えば1.6 Ａ）になるように条件設定を行う。

【００２４】クランプ電流Ｉｃの必要条件抵抗Ｒ１により、Ｉｃ＜１８ｍＡ（Ｄ13の最大定格電流）になるように条件設定を行う。

【００２５】上記、の条件を満たすためには、図１と同様に、Ｒ１＝1.8 ＫΩ Ｒ２＝３０ＫΩ であればよい( 検証説明は省略）。

【００２６】なお、図２において、トランジスタＱ２のプルアップ接続の抵抗Ｒ２を過電圧保護のダイオードＤ１の近傍に設けるとしたが、過電流保護の抵抗Ｒ１の近傍を設けてもよい。

【００２７】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように本考案によれば、ＴＴＬ素子側の保護により、ＴＴＬ入力端子の電圧レベルは素子の動作保証範囲に収めることができる。

【００２８】従って、誤接触が継続した場合にも電源の保護により、誤接触の影響の回避ができ、また、電源側の保護回路を使用することにより誤接触の検出ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例回路の構成を示す図であ
る。

【図２】本考案の第２実施例回路の構成を示す図であ
る。

【図３】従来の一実施例回路の構成を示す図である。

【符号の説明】

１はトランジスタ・トランジスタ論理回路（ＴＴＬ回路
部）２は信号設定部３は負電圧供給部Ｒ１、Ｒ２は抵抗Ｄ１はダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者河野泰之福岡県福岡市博多区博多駅前１丁目４番４号富士通九州通信システム株式会社内 (72)考案者辛川良行福岡県福岡市博多区博多駅前１丁目４番４号富士通九州通信システム株式会社内 (72)考案者綾織敏恵福岡県福岡市博多区博多駅前１丁目４番４号富士通九州通信システム株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】トランジスタ・トランジスタ論理素子
（ＴＴＬ）でつくられるＴＴＬ回路部(1) と、該ＴＴＬ
回路(1) に誤電圧を供給する可能性のある負電圧供給部
(3) とを有し、前記のＴＴＬ回路部(1) と負電圧供給部
(3) の誤接触により当該ＴＴＬ回路部(1) に動作不良が
生じる可能性があるものにおいて、前記ＴＴＬ回路部(1) の入力側に、過電流保護手段とし
ての第１抵抗(R1)および第２抵抗(R2)と、前記負電圧供給部(3) の回路側に、過電圧保護手段とし
てのダイオード(D1)とを併設して備えたことを特徴とす
る異常電圧保護回路。