JPH0775249A - サージ吸収回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】金属酸化物バリスタの短絡降伏によるヒューズ
の溶断にもかかわらず、その後に侵入するサージ電圧に
対する回路保護が可能なサージ吸収回路の提供。 【構成】サージ電圧が第１金属酸化物バリスタ３のサー
ジ電力耐量を超えれば、第１ヒューズ２が溶断し、リレ
ー６の接点６ａが閉となり、第２ヒューズ４、第２金属
酸化物バリスタ５及びリレー６の接点６ａにより第２の
サージ吸収回路が形成される。その後、侵入するサージ
電圧が第２金属酸化物バリスタ５のサージ電力耐量を超
えれば、第２金属酸化物バリスタ５は短絡し、第２ヒュ
ーズ４が溶断し、被保護電子回路２０への電源電圧印加
が遮断され、その後のサージ電圧侵入から被保護電子回
路２０が保護される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属酸化物バリスタを
用いたサージ吸収回路に関する。本発明のサージ吸収回
路は、各種電子回路、サージ保護機能付き電源タップな
どに適用される。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来のサージ吸収回路の一例を示
す。被保護電子回路２０の両電源電圧入力端子２１、２
２は交流電源１の両端に接続され、更に互いに直列接続
されたヒューズ２及び金属酸化物バリスタ３がこれら両
電源電圧入力端子間２１、２２に接続されている。

【０００３】このようにすれば、金属酸化物バリスタ３
のサージ電力耐量を越えるサージ電圧が侵入すると、金
属酸化物バリスタ３が短絡モードで故障し、それにより
ヒューズ２が溶断して金属酸化物バリスタ３の焼損を防
止する。しかしながら、上記した従来のサージ吸収回路
は、ヒューズ溶断後のサージ電圧の侵入を阻止できない
欠点を有していた。

【０００４】上記した従来のサージ吸収回路における上
記欠点に鑑み、実開平１−１００３９２号公報はヒュー
ズ溶断により発光ダイオード駆動回路に通電して発光ダ
イオードを点滅させ、ヒューズ溶断を警報することを提
案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た公報のサージ吸収回路においても、オペレータが発光
ダイオード点滅の認知に基づいて、対応策を取らない限
りその後のサージ電圧侵入に対し回路保護が不能となる
という課題があった。本発明は、上記問題点に鑑みなさ
れたものであり、金属酸化物バリスタの短絡降伏による
ヒューズの溶断にもかかわらず、その後に侵入するサー
ジ電圧に対する回路保護が可能なサージ吸収回路を提供
することを、その目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１発明のサージ吸収回
路は、一端が電源の一端と被保護電子回路の電源電圧入
力端子の一方とに接続される第１金属酸化物バリスタ
と、前記電源の他端と前記第１金属酸化物バリスタの他
端とを接続する第１ヒューズと、前記電源の他端と前記
被保護電子回路の電源電圧入力端子の他方とを接続する
第２ヒューズと、前記第１金属酸化物バリスタ及び前記
第１ヒューズの接続点の電位変化により作動して、前記
第１ヒューズの溶断により自己の接点対を閉動させるリ
レーと、一端が前記被保護電子回路の電源電圧入力端子
の他方に接続され、他端が前記リレーの前記接点対を通
じて前記被保護電子回路の電源電圧入力端子の一方に接
続される第２金属酸化物バリスタとを備えることを特徴
としている。

【０００７】第２発明のサージ吸収回路は、互いに直列
接続されて被保護電子回路の一対の電源電圧入力端子を
接続する金属酸化物バリスタ及びヒューズと、前記金属
酸化物バリスタ及びヒューズの接続点の電位変化により
駆動されて前記被保護電子回路の前記電源電圧入力端子
の一方と電源の一端との間の導通を遮断するリレーとを
備えることを特徴としている。

【０００８】前記両発明の好適な態様において、金属酸
化物バリスタ（又は第１金属酸化物バリスタ）及びヒュ
ーズ（又は第１ヒューズ）の接続点の電位変化により駆
動されて前記ヒューズ（又は第１ヒューズ）の溶断を警
報する警報回路を備える。金属酸化物バリスタとして
は、例えばＺｎＯバリスタなどがある。

【０００９】

【作用】第１発明では、電源電圧に重畳して侵入するサ
ージ電圧が第１金属酸化物バリスタのサージ電力耐量未
満であれば、サージ電圧は第１金属酸化物バリスタの回
復可能な短絡降伏により第１ヒューズ及び第１金属酸化
物バリスタからなる第１のサージ吸収回路を通じて吸収
され、被保護電子回路への侵入が防止される。一方、サ
ージ電圧が第１金属酸化物バリスタのサージ電力耐量を
超えれば、第１金属酸化物バリスタは短絡し、第１ヒュ
ーズが溶断する。

【００１０】第１金属酸化物バリスタと第１ヒューズと
の接続点の電位は、第１金属酸化物バリスタの短絡及び
第１ヒューズの溶断の以前において電源の他端すなわち
第１ヒューズ側の端子の電位となり、それ以後において
電源の一端すなわち第１金属酸化物バリスタ側の端子の
電位となる。その結果、リレーのコイルへの通電状態が
変化して接点が閉となり、第２ヒューズ、第２金属酸化
物バリスタ及びリレーの接点により第２のサージ吸収回
路が形成される。

【００１１】その後、侵入するサージ電圧が第２金属酸
化物バリスタのサージ電力耐量未満であれば、サージ電
圧は第２金属酸化物バリスタの回復可能な短絡降伏によ
りこの第２サージ吸収回路により吸収される。一方、こ
のサージ電圧が第２金属酸化物バリスタのサージ電力耐
量を超えれば、第２金属酸化物バリスタは短絡し、第２
ヒューズが溶断し、被保護電子回路への電源電圧印加が
遮断され、その後のサージ電圧侵入から被保護電子回路
が保護される。

【００１２】第２発明では、金属酸化物バリスタ及びヒ
ューズからなるサージ吸収回路が作動してヒューズが溶
断すると、両者の接続点の電位変化によりリレーが駆動
され、その接点開放により、被保護電子回路の電源電圧
入力端子の一方と電源の一端との間の導通が遮断され、
以後のサージ電圧の侵入に対して被保護電子回路が保護
される。

【００１３】

【発明の効果】以上説明した両発明のサージ吸収回路
は、金属酸化物バリスタ又は第１金属酸化物バリスタ及
びヒューズ又は第１ヒューズの接続点の電位変化により
駆動されるリレーを備え、このリレーの作動に基づいて
その後の被保護電子回路へのサージ電圧の侵入を阻止す
る構成を採用しているので、後続サージ電圧により被保
護電子回路が損傷することを防止することができるとい
う優れた効果を奏する。

【００１４】

【実施例】（実施例１）第１発明の一実施例を図１を参
照して説明する。このサージ吸収回路は、第１ヒューズ
（以下、単にヒューズという）２、第１金属酸化物バリ
スタ（以下、単に金属酸化物バリスタという）３を直列
接続してなる第１サージ吸収回路を備えている。金属酸
化物バリスタ３の残る一端は、交流電源１の一端１２と
被保護電子回路２０の電源電圧入力端子２２とに接続さ
れ、ヒューズ２の残る一端は交流電源１の他端１１に接
続されている。

【００１５】交流電源１の他端１１は第２ヒューズ（以
下、単にヒューズという）４を通じて被保護電子回路２
０の電源電圧入力端子２１に接続されている。ヒューズ
２と金属酸化物バリスタ３との接続点Ｃと電源電圧入力
端子２１との間にリレー６のコイルが接続され、その常
開接点は接続点Ｃと電源電圧入力端子２２とを接続して
いる。また、第２金属酸化物バリスタ（以下、単に金属
酸化物バリスタという）５が接続点Ｃと電源電圧入力端
子２１とを接続している。

【００１６】更に、ダイオード７、抵抗８、９、発光ダ
イオード１０を直列接続してなる警報回路が接続点Ｃと
電源電圧入力端子２１とを接続している。コンデンサ３
０は抵抗８、９の接続点と接続点Ｃとをバイパスしてい
る。以下、このサージ吸収回路の動作を説明する。電源
電圧に重畳して侵入するサージ電圧が金属酸化物バリス
タ３のサージ電力耐量未満であれば、サージ電圧は金属
酸化物バリスタ３の回復可能な短絡降伏によりヒューズ
２及び金属酸化物バリスタ３からなる上記第１サージ吸
収回路を通じて吸収され、被保護電子回路２０への侵入
が防止される。

【００１７】サージ電圧が金属酸化物バリスタ３のサー
ジ電力耐量を超えれば、金属酸化物バリスタ３は短絡
し、ヒューズ２が溶断する。金属酸化物バリスタ３が短
絡し、ヒューズ２が溶断すれば、リレー６の常開接点６
ａが導通し、これによりヒューズ４、金属酸化物バリス
タ５、接点６ａからなる第２のサージ吸収回路が電源電
圧入力端子２１、２２間に形成される。その後、侵入す
るサージ電圧が金属酸化物バリスタ５のサージ電力耐量
未満であれば、サージ電圧は金属酸化物バリスタ５の回
復可能な短絡降伏によりこの第２のサージ吸収回路によ
り吸収される。

【００１８】一方、このサージ電圧が金属酸化物バリス
タ５のサージ電力耐量を超えれば、金属酸化物バリスタ
５が短絡し、ヒューズ４が溶断し、この結果、被保護電
子回路２０への電源電圧印加が遮断され、その後のサー
ジ電圧侵入から被保護電子回路２０が保護される。次に
警報回路を説明する。

【００１９】金属酸化物バリスタ３が短絡し、ヒューズ
２が溶断すれば、リレー６の常開接点６ａが導通し、こ
れにより上記警報回路に電源電圧が印加され、発光ダイ
オード１０が発光し、金属酸化物バリスタ３の短絡を警
報する。抵抗８、９及びコンデンサ３０はサージ電圧が
発光ダイオード１０をバイパスさせるためのローパスフ
ィルタ及び発光ダイオード１０への印加電圧調整のため
の分圧回路であり、ダイオード７は発光ダイオード１０
への逆電圧阻止ダイオードである。

【００２０】図２に変形態様を示す。この態様によれ
ば、ヒューズ４の溶断後も発光ダイオード１０が発光す
ることができる。 （実施例２）第１発明の他の実施例を図３を参照して説
明する。このサージ吸収回路は、リレー１６の接点形式
及びそのコイルの接続形式だけが実施例１のリレー６と
異なっている。

【００２１】すなわち、リレー１６のコイルは金属酸化
物バリスタ３と並列接続されており、その常閉接点６ｂ
は金属酸化物バリスタ３の短絡により導通する。他の動
作は、実施例１と同じである。図４に変形態様を示す。
この態様によれば、ヒューズ４の溶断後も発光ダイオー
ド１０が発光することができる。 （実施例３）第２発明の一実施例を図５を参照して説明
する。

【００２２】このサージ吸収回路は、互いに直列接続さ
れて交流電源１の両端に接続される金属酸化物バリスタ
３及びヒューズ２からなる第１のサージ吸収回路を有す
ることは上記実施例と同じである。そして、ヒューズ２
と並列にリレー６のコイルが接続され、その常閉接点６
ｂは交流電源１の一端１１と被保護電子回路２０の電源
電圧入力端子２１とを接続している。

【００２３】また、警報回路がヒューズ２と並列接続さ
れている点は、図１、図２と同じである。金属酸化物バ
リスタ３の短絡によりヒューズ２が溶断すると、接続点
Ｃの電位変化によりリレー１６が駆動され、その常閉接
点６ｂが開放されて、被保護電子回路２０への給電が停
止され、それ以後のサージ電圧の侵入が禁止される。
なお、この実施例では、リレー６のコイルをヒューズ２
と並列に接続したが、金属酸化物バリスタ３と並列にリ
レーのコイルを接続してもよい。ただし、この場合には
リレーの接点は常開接点とされるのは実施例２の場合と
同じである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のサージ吸収回路の回路図である。

【図２】実施例１のサージ吸収回路の回路図である。

【図３】実施例２のサージ吸収回路の回路図である。

【図４】実施例２のサージ吸収回路の回路図である。

【図５】実施例３のサージ吸収回路の回路図である。

【図６】従来のサージ吸収回路の回路図である。

【符号の説明】

１…交流電源（電源）、２…ヒューズ（第１ヒュー
ズ）、３…金属酸化物バリスタ（第１金属酸化物バリス
タ）、４…ヒューズ（第２ヒューズ）、５…金属酸化物
バリスタ（第２金属酸化物バリスタ）、６、１６…リレ
ー、２０…被保護電子回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が電源の一端と被保護電子回路の電源
   電圧入力端子の一方とに接続される第１金属酸化物バリ
   スタと、 前記電源の他端と前記第１金属酸化物バリスタの他端と
   を接続する第１ヒューズと、 前記電源の他端と前記被保護電子回路の電源電圧入力端
   子の他方とを接続する第２ヒューズと、 前記第１金属酸化物バリスタ及び前記第１ヒューズの接
   続点の電位変化により作動して、前記第１ヒューズの溶
   断により自己の接点対を閉動させるリレーと、 一端が前記被保護電子回路の電源電圧入力端子の他方に
   接続され、他端が前記リレーの前記接点対を通じて前記
   被保護電子回路の電源電圧入力端子の一方に接続される
   第２金属酸化物バリスタと、 を備えることを特徴とするサージ吸収回路。
2. 【請求項２】互いに直列接続されて被保護電子回路の一
   対の電源電圧入力端子を接続する金属酸化物バリスタ及
   びヒューズと、 前記金属酸化物バリスタ及びヒューズの接続点の電位変
   化により駆動されて前記被保護電子回路の前記電源電圧
   入力端子の一方と電源の一端との間の導通を遮断するリ
   レーと、 を備えることを特徴とするサージ吸収回路。
3. 【請求項３】前記金属酸化物バリスタ又は前記第１金属
   酸化物バリスタ及び前記ヒューズ又は前記第１ヒューズ
   の接続点の電位変化により駆動されて前記ヒューズ又は
   前記第１ヒューズの溶断を警報する警報回路を備える請
   求項１又は２記載のサージ吸収回路。