JPH0728502B2 - 雷サージ防護装置 - Google Patents
雷サージ防護装置Info
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- JPH0728502B2 JPH0728502B2 JP62299162A JP29916287A JPH0728502B2 JP H0728502 B2 JPH0728502 B2 JP H0728502B2 JP 62299162 A JP62299162 A JP 62299162A JP 29916287 A JP29916287 A JP 29916287A JP H0728502 B2 JPH0728502 B2 JP H0728502B2
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- power supply
- voltage
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 ［概要］ 電源装置の出力から負荷にパワーを供給する回路を雷の
サージから守るようにした雷サージ防護装置に関し、 雷のサージから回路を確実に保護することを目的とし、 電源装置から外部に供給される上下２本の供給線のそれ
ぞれに直列に２個ずつの抵抗を接続し、外部に接続され
る負荷には、これら抵抗の一端からパワーを供給すると
共に、上の供給線と下の供給線の間に正負両方向の電圧
抑制素子と、ダイオードの並列回路を接続して構成す
る。
サージから守るようにした雷サージ防護装置に関し、 雷のサージから回路を確実に保護することを目的とし、 電源装置から外部に供給される上下２本の供給線のそれ
ぞれに直列に２個ずつの抵抗を接続し、外部に接続され
る負荷には、これら抵抗の一端からパワーを供給すると
共に、上の供給線と下の供給線の間に正負両方向の電圧
抑制素子と、ダイオードの並列回路を接続して構成す
る。
［産業上の利用分野］ 本発明は、電源装置の出力から負荷にパワーを供給する
回路を雷のサージから保護するようにした雷サージ防護
装置に関する。
回路を雷のサージから保護するようにした雷サージ防護
装置に関する。
通信装置等を動作させる電源は、通常、別途設けられた
電源装置から供給線（負荷ライン）を通じて与えられ
る。このため、負荷ラインに雷が落ちると、該負荷ライ
ンを通じてサージ電圧（不規則性の過電圧）が電源装置
或いは負荷に印加され、これら装置の内部回路を破壊し
てしまうことがある。このため、雷サージから回路を保
護する防護機構が必要となる。
電源装置から供給線（負荷ライン）を通じて与えられ
る。このため、負荷ラインに雷が落ちると、該負荷ライ
ンを通じてサージ電圧（不規則性の過電圧）が電源装置
或いは負荷に印加され、これら装置の内部回路を破壊し
てしまうことがある。このため、雷サージから回路を保
護する防護機構が必要となる。
［従来の技術］ 第３図は、従来装置の構成例を示す図である。図に示す
実施例は、電源装置としてDC/DCコンバータを用いた場
合を示している。直流電圧Ｅは、トランスT1の１次側巻
線l1とトランジスタTR1の直列回路に印加されている。
トランジスタTR1には、これと並列にダイオードD1が接
続されている。制御回路１から与えられるパルス信号に
従ってトランジスタTR1がオンオフすると、それに応じ
てトランスT1の１次巻線l1に流れる電流もオンオフす
る。この電流のオンオフの変化（交流）は、トランスT1
の２次側巻線l2及びl3に伝送される。このようにしてト
ランスT1の２次側に誘起された交流は、整流ダイオード
D2,D3により整流され、更に平滑コンデンサC1,C2により
平滑され、直流となる。
実施例は、電源装置としてDC/DCコンバータを用いた場
合を示している。直流電圧Ｅは、トランスT1の１次側巻
線l1とトランジスタTR1の直列回路に印加されている。
トランジスタTR1には、これと並列にダイオードD1が接
続されている。制御回路１から与えられるパルス信号に
従ってトランジスタTR1がオンオフすると、それに応じ
てトランスT1の１次巻線l1に流れる電流もオンオフす
る。この電流のオンオフの変化（交流）は、トランスT1
の２次側巻線l2及びl3に伝送される。このようにしてト
ランスT1の２次側に誘起された交流は、整流ダイオード
D2,D3により整流され、更に平滑コンデンサC1,C2により
平滑され、直流となる。
この直流は、電源装置から出力され、雷サージ防護回路
２を経て負荷３に供給される。この出力電圧及び出力電
流は、それぞれ電圧検出回路４及び電流検出回路５によ
り検出されて、制御回路１に送られる。制御回路１は、
電圧検出回路４及び電流検出回路５によりそれぞれ過電
圧乃至は過電流を流出すると、スイッチング用トランジ
スタTR1をオフにし、負荷に過大な電圧乃至は電流が印
加されるのを防止する。D4,D5は、それぞれ電圧検出回
路４及び電流検出回路５の両端に接続された保護用のツ
ェナーダイオードである。雷サージ防護回路２は、上下
２本の負荷ラインに直列に接続された抵抗R1及び抵抗R2
より構成されている。
２を経て負荷３に供給される。この出力電圧及び出力電
流は、それぞれ電圧検出回路４及び電流検出回路５によ
り検出されて、制御回路１に送られる。制御回路１は、
電圧検出回路４及び電流検出回路５によりそれぞれ過電
圧乃至は過電流を流出すると、スイッチング用トランジ
スタTR1をオフにし、負荷に過大な電圧乃至は電流が印
加されるのを防止する。D4,D5は、それぞれ電圧検出回
路４及び電流検出回路５の両端に接続された保護用のツ
ェナーダイオードである。雷サージ防護回路２は、上下
２本の負荷ラインに直列に接続された抵抗R1及び抵抗R2
より構成されている。
［発明が解決しようとする問題点］ 前述したように、電源装置は雷サージによる過電力が各
回路部品に印加されないように雷サージ防護回路を設け
ている。しかしながら、従来の雷サージ防護回路は、負
荷ラインに直列に接続した抵抗R1,R2のみであり負荷に
流れる電流を制限する機能しかない。そして、負荷ライ
ンに図に示すような正のサージ電流が発生した場合に
は、この電流はトランスT1の２次側巻線l2,l3と直列に
接続されたダイオードD2,D3により阻止される。従っ
て、この場合にはサージ電流が電源装置の内部回路又は
負荷３を流れて回路部品等を破壊するおそれはすくな
い。しかしながら、図に示すような向きの負の雷サージ
電流が負荷ラインに発生すると、ダイオードD2,D3は順
方向となりサージ電流が流れてしまう。
回路部品に印加されないように雷サージ防護回路を設け
ている。しかしながら、従来の雷サージ防護回路は、負
荷ラインに直列に接続した抵抗R1,R2のみであり負荷に
流れる電流を制限する機能しかない。そして、負荷ライ
ンに図に示すような正のサージ電流が発生した場合に
は、この電流はトランスT1の２次側巻線l2,l3と直列に
接続されたダイオードD2,D3により阻止される。従っ
て、この場合にはサージ電流が電源装置の内部回路又は
負荷３を流れて回路部品等を破壊するおそれはすくな
い。しかしながら、図に示すような向きの負の雷サージ
電流が負荷ラインに発生すると、ダイオードD2,D3は順
方向となりサージ電流が流れてしまう。
サージ電流がトランスT1の２次側に流れると、電磁誘導
によりその１次側にも流れる。この電流によりスイッチ
ングトランジスタTR1が破壊されるのを避けるため、バ
イパス用のダイオードD1が設けられている。つまり、こ
のダイオードD1はこのサージ電流に対しては順方向に接
続されているので、サージ電流をバイパスさせ、トラン
ジスタTR1の破壊を防止する。しかしながら、トランスT
2の２次側にはサージ電流が流れるため、電源装置又は
負荷３の内部回路を破壊してしまう。雷サージ防護回路
２は流れる電流値を制限するだけで、過電圧に対しては
効果がなく、しかも負荷３に電流を供給しなければなら
ない関係上、あまり大きい抵抗を接続することができな
い。
によりその１次側にも流れる。この電流によりスイッチ
ングトランジスタTR1が破壊されるのを避けるため、バ
イパス用のダイオードD1が設けられている。つまり、こ
のダイオードD1はこのサージ電流に対しては順方向に接
続されているので、サージ電流をバイパスさせ、トラン
ジスタTR1の破壊を防止する。しかしながら、トランスT
2の２次側にはサージ電流が流れるため、電源装置又は
負荷３の内部回路を破壊してしまう。雷サージ防護回路
２は流れる電流値を制限するだけで、過電圧に対しては
効果がなく、しかも負荷３に電流を供給しなければなら
ない関係上、あまり大きい抵抗を接続することができな
い。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は雷サージから回路を確実に保護すること
ができる雷サージ防護装置を提供することを目的として
いる。
て、その目的は雷サージから回路を確実に保護すること
ができる雷サージ防護装置を提供することを目的として
いる。
［問題点を解決するための手段］ 第１図は、本発明の原理ブロック図である。第３図と同
一のものは、同一の符号を付して示す。図において、10
は電源装置、11は負荷ラインに接続された雷サージ防護
回路、３は該雷サージ防護回路11を介して電源装置10と
接続された負荷である。雷サージ防護回路11は、負荷ラ
インに直列に接続された抵抗R11,R12及びR13,R14と、正
負両方向の電圧抑制素子D10と、該電圧抑制素子D10と並
列に接続されたダイオードD11とで構成されている。電
圧抑制素子D10及びダイオードD11は、抵抗R11,R12との
接続点と、R13,R14との接続点との間にそれぞれ接続さ
れている。電圧抑制素子D10としては、負荷ラインに生
じる電圧を正負両方向にクランプすることができるもの
であれば、どのようなものであってもよい。例えば、バ
リスタが用いられる。電源装置10も、所定電圧を発生さ
せることができるものであれば、どのようなものであっ
てもよい。例えば、直流をいったん交流に変換した後、
再び直流に変換する所謂DC/DCコンバータが用いられ
る。
一のものは、同一の符号を付して示す。図において、10
は電源装置、11は負荷ラインに接続された雷サージ防護
回路、３は該雷サージ防護回路11を介して電源装置10と
接続された負荷である。雷サージ防護回路11は、負荷ラ
インに直列に接続された抵抗R11,R12及びR13,R14と、正
負両方向の電圧抑制素子D10と、該電圧抑制素子D10と並
列に接続されたダイオードD11とで構成されている。電
圧抑制素子D10及びダイオードD11は、抵抗R11,R12との
接続点と、R13,R14との接続点との間にそれぞれ接続さ
れている。電圧抑制素子D10としては、負荷ラインに生
じる電圧を正負両方向にクランプすることができるもの
であれば、どのようなものであってもよい。例えば、バ
リスタが用いられる。電源装置10も、所定電圧を発生さ
せることができるものであれば、どのようなものであっ
てもよい。例えば、直流をいったん交流に変換した後、
再び直流に変換する所謂DC/DCコンバータが用いられ
る。
［作用］ 図に示す回路に雷サージが発生したものとする。雷サー
ジによる過電圧の発生に対しては、電圧抑制素子D10が
負荷ライン間に発生する電圧を所定電圧以下に抑えるの
で過電圧が回路に印加されることによる部品の破壊等を
防止することができる。負荷ラインに流れる過電流に対
しては、負荷ラインに直列に挿入された抵抗R11,R12及
びR13,R14により抑制することができ、負のサージ電流
はバイパス用のダイオードD11を流れるので、電源装置1
0側に流れる分を少なくすることができる。従って、本
発明によれば雷サージによる電源装置10及び負荷３の内
部回路が破壊されるのを確実に防止することができる。
ジによる過電圧の発生に対しては、電圧抑制素子D10が
負荷ライン間に発生する電圧を所定電圧以下に抑えるの
で過電圧が回路に印加されることによる部品の破壊等を
防止することができる。負荷ラインに流れる過電流に対
しては、負荷ラインに直列に挿入された抵抗R11,R12及
びR13,R14により抑制することができ、負のサージ電流
はバイパス用のダイオードD11を流れるので、電源装置1
0側に流れる分を少なくすることができる。従って、本
発明によれば雷サージによる電源装置10及び負荷３の内
部回路が破壊されるのを確実に防止することができる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。第２図，第３図と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、電源装置10としては第３図に示す
それと同様のDC/DCコンバータ回路が用いられている。
雷サージ防護回路11内の電圧抑制素子D10としては、図
に示すようなバリスタが用いられている。R3〜R6は負荷
ラインに挿入された電流制限抵抗である。21は、電源装
置10の出力を検出する電圧検出回路、22は同じく電源装
置10の出力電流を検出する電流検出回路である。そし
て、これら電圧検出回路21,電流検出回路22の出力は制
御回路１に入っている。
る。第２図，第３図と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、電源装置10としては第３図に示す
それと同様のDC/DCコンバータ回路が用いられている。
雷サージ防護回路11内の電圧抑制素子D10としては、図
に示すようなバリスタが用いられている。R3〜R6は負荷
ラインに挿入された電流制限抵抗である。21は、電源装
置10の出力を検出する電圧検出回路、22は同じく電源装
置10の出力電流を検出する電流検出回路である。そし
て、これら電圧検出回路21,電流検出回路22の出力は制
御回路１に入っている。
TR2は、トランスT1の１次側巻線l1と直列に接続された
スイッチング用のFETである。スイッチング素子として
図に示すようなFETを用いると、そのドレイン（Ｄ）・
ソース（Ｓ）間は図に示すような極性のダイオードが接
続されているのと等価となる（以下このダイオードD21
を寄生ダイオードと呼ぶ）。D22はダイオードD2のアノ
ードとD3のカソードとの間に接続された回路保護用のツ
ェナーダイオードである。このように構成された装置の
動作を説明すれば、以下のとおりである。
スイッチング用のFETである。スイッチング素子として
図に示すようなFETを用いると、そのドレイン（Ｄ）・
ソース（Ｓ）間は図に示すような極性のダイオードが接
続されているのと等価となる（以下このダイオードD21
を寄生ダイオードと呼ぶ）。D22はダイオードD2のアノ
ードとD3のカソードとの間に接続された回路保護用のツ
ェナーダイオードである。このように構成された装置の
動作を説明すれば、以下のとおりである。
先ず、図に示す装置の負荷ラインに正の雷サージが発生
した場合について考える。正の雷サージ電流は、ダイオ
ードD2,D3が逆バイアスとなっているのでトランスT1側
には流れない。従って、この場合のサージ電流は殆どバ
リスタD10に流れる。バリスタは、流れる電流値に拘ら
ずほぼ一定の値の電圧にクランプする。この結果、コン
デンサC1,C2に印加される電圧もバリスタD10の電圧でク
ランプされる。このようにして負荷ラインにかかる電圧
はバリスタD10によって一定値以下にクランプされるの
で、電源装置10及び負荷３を過電圧による破壊から保護
することができる。
した場合について考える。正の雷サージ電流は、ダイオ
ードD2,D3が逆バイアスとなっているのでトランスT1側
には流れない。従って、この場合のサージ電流は殆どバ
リスタD10に流れる。バリスタは、流れる電流値に拘ら
ずほぼ一定の値の電圧にクランプする。この結果、コン
デンサC1,C2に印加される電圧もバリスタD10の電圧でク
ランプされる。このようにして負荷ラインにかかる電圧
はバリスタD10によって一定値以下にクランプされるの
で、電源装置10及び負荷３を過電圧による破壊から保護
することができる。
次に、図に示す装置の負荷ラインに負の雷サージが発生
した場合について考える。負のサージ電流はダイオード
D11側とダイオードD3,D22,D2側に分流して流れる。しか
も、ダイオードD22はツェナーダイオードであるので、
電圧検出回路21,電流検出回路22に印加される電圧は、
このツェナー電圧でクランプされる。また、ダイオード
D3,D22,D2側のインピーダンスはダイオードD11側より大
きいため、殆どのサージ電流はダイオードD11側を流れ
る。この結果、サージ電流が電源装置10及び負荷３を流
れることを防止することができるので、これらの内部回
路の破壊を防止することができる。更に、本発明によれ
ば、スイッチング素子TR2としてFETを用いているので、
そのソースとドレイン間の寄生ダイオードD21が、バイ
パスダイオードの働きをし、トランス２次側コイルl2,l
3にサージ電流が流れる際の１次側に誘起する電流をバ
イパスさせ、FETTR2を過電流から保護する。
した場合について考える。負のサージ電流はダイオード
D11側とダイオードD3,D22,D2側に分流して流れる。しか
も、ダイオードD22はツェナーダイオードであるので、
電圧検出回路21,電流検出回路22に印加される電圧は、
このツェナー電圧でクランプされる。また、ダイオード
D3,D22,D2側のインピーダンスはダイオードD11側より大
きいため、殆どのサージ電流はダイオードD11側を流れ
る。この結果、サージ電流が電源装置10及び負荷３を流
れることを防止することができるので、これらの内部回
路の破壊を防止することができる。更に、本発明によれ
ば、スイッチング素子TR2としてFETを用いているので、
そのソースとドレイン間の寄生ダイオードD21が、バイ
パスダイオードの働きをし、トランス２次側コイルl2,l
3にサージ電流が流れる際の１次側に誘起する電流をバ
イパスさせ、FETTR2を過電流から保護する。
そして、正負いずれの電流が流れる場合においても、負
荷ラインに直列に挿入された抵抗R3〜R6により流れるサ
ージ電流を制限することができる。
荷ラインに直列に挿入された抵抗R3〜R6により流れるサ
ージ電流を制限することができる。
上述の説明では、電源装置10としてDC/DCコンバータを
用いた場合を例にとったが、必ずしもDC/DCコンバータ
である必要はなくシリーズレギュレータ方式の電源であ
ってもよい。また、電圧抑制素子D10もバリスタに限る
必要はなく、ツェナーダイオードやショットキーバリア
ダイオード等を用いたものであってもよい。
用いた場合を例にとったが、必ずしもDC/DCコンバータ
である必要はなくシリーズレギュレータ方式の電源であ
ってもよい。また、電圧抑制素子D10もバリスタに限る
必要はなく、ツェナーダイオードやショットキーバリア
ダイオード等を用いたものであってもよい。
［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によれば負荷ライ
ンに電圧抑制素子とサージ電流を分流させるためのダイ
オードを並列接続することにより、雷のサージから回路
を確実に守ることができる雷サージ防護装置を提供する
ことができる。
ンに電圧抑制素子とサージ電流を分流させるためのダイ
オードを並列接続することにより、雷のサージから回路
を確実に守ることができる雷サージ防護装置を提供する
ことができる。
第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第３図は従来装置の構成例を示す図である。 第１図において ３は負荷、 10は電源装置、 11は雷サージ防護回路、 R11〜R14は抵抗、 D10は電圧抑制素子、 D11はダイオードである。
Claims (3)
- 【請求項１】電源装置（10）から外部に供給される上下
２本の負荷ラインのそれぞれに直列に２個ずつの抵抗
（R11），（R12）及び（R13），（R14）を接続し、 外部に接続される負荷（３）には、前記抵抗（R12），
（R14）の一端からパワーを供給すると共に、 抵抗（R11）と（R12）及び（R13）と（R14）の間に正負
両方向の電圧抑制素子（D10）と、 ダイオード（D11）の並列回路を接続して構成された雷
サージ防護装置。 - 【請求項２】前記電源装置（10）としてDC/DCコンバー
タを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の雷サージ防護装置。 - 【請求項３】前記電圧抑制素子（D10）としてバリスタ
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
雷サージ防護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299162A JPH0728502B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 雷サージ防護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299162A JPH0728502B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 雷サージ防護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144321A JPH01144321A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0728502B2 true JPH0728502B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17868932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62299162A Expired - Lifetime JPH0728502B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 雷サージ防護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728502B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106786459B (zh) | 2016-12-28 | 2020-02-04 | 深圳市槟城电子有限公司 | 浪涌保护电路以及使用该电路的电子装置 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62299162A patent/JPH0728502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01144321A (ja) | 1989-06-06 |
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Legal Events
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