JPH1118285A

JPH1118285A - 雷サージプロテクタ

Info

Publication number: JPH1118285A
Application number: JP9166201A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Kawashima; 喜久雄川島
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】雷サージによる電子機器の破損を防止するた
め、雷の接近を検出して接続配線を完全に切り放すよう
にする。【解決手段】雷接近検出器２４が稲妻と雷音の聞こえ
る時間差を検出し、この時間差が例えば１秒以内となっ
たときに、全ての外部配線を切り放すことにより、直撃
雷等による破損から電子機器を護ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バリスタ、アレス
タおよび放電ギャップ等で雷サージを吸収する方式に比
べ、電子機器の回路内に雷サージを入れない事を基本と
し、雷サージ発生を事前に予知し外部の接続をしゃ断し
て、電子部品を破損することなく電子機器の安全性を保
つことを実現した回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機、ビデオテープレコ
ーダや電話器など、静電誘導や電磁誘導などで商用電源
から流入してくる雷サージに対して、電子機器を防御す
るバリスタ等の素子を使用し、素子の実力以上の雷サー
ジには、プリント配線基板のスリット間で放電させるな
どで対策を講じていた。一方、アンテナ等に落雷する直
撃雷に対しては、サージ防護素子では防ぎきれず、電子
機器が破壊してしまうことが多々あった。

【０００３】図５は、従来の雷サージプロテクタの一例
を示す回路構成図である。同図に示す雷サージプロテク
タ１は、テレビジョン受像機用であり、プリント配線基
板のＡＣ入力の異極間とＧＮＤ間に設けたスリット４
ａ、４ｂとＡＣ入力の異極間に挿入したバリスタ５で構
成される。プリント配線基板に設けたスリット４ａは、
図示しない交流電源と接続する電源プラグ２の−側電極
は、ヒューズ３に接続され、もう一方側は電源回路のＧ
ＮＤに接続されている。同様にスリット４ｂも電源プラ
グ２の電極と電源回路のＧＮＤ間に接続されている。バ
リスタ５は、図示しない交流電源と接続する電源プラグ
２とヒューズ３を介して供給される商用交流電源の異極
間に挿入し、それぞれ商用交流電源のサージ電圧を抑制
する構成とされている。ＣｎとＬｆはＡＣ交流電源のコ
モンモードのノイズを抑制し、全波整流ブリッジＤ１に
て整流した電流を平滑コンデンサＣｍにより平滑して次
段のテレビジョン受像機のスイッチング電源回路へ直流
電圧を供給している。

【０００４】上記従来の雷サージプロテクタ１は、商用
交流電源のサージ電圧のみ抑制する回路構成である。図
示しない交流電源から電源プラグ２を介して侵入してく
る静電誘導や電磁誘導の雷サージ電圧に対しては、バリ
スタ５が電子機器を防御している。また、素子の実力以
上の雷サージに対しては、プリント配線基板に設けたス
リット間で放電させて電子機器の損傷を最小限に抑える
対策を講じていた。しかし、アンテナへの直撃雷に対し
ては、バリスタ５の定格を遥かに越える印加電圧になり
防御することができず、また、放電ギャップをもっても
印加電圧を抑えきれず、電子機器内に過電圧が入り込ん
でしまい電子器機を破壊したり著しい障害を与えてい
た。

【０００５】そこで、アンテナからのサージ電圧を抑制
するために、チューナと電源のＧＮＤ間を線材８で結ぶ
方法が提案され、サージ電圧を抑制するレンジが大きく
なった。図６はこの種の雷サージプロテクタの他の一例
を示す回路構成図である。同図に示す雷サージプロテク
タ６は、テレビジョン受像機用であり、バリスタ７ａ
は、図示しない交流電源と接続する電源プラグ２の−側
電極よりヒューズ３を介して接続され、もう一方側は電
源回路のＧＮＤに接続されている。同様にバリスタ７ｂ
も電源プラグ２のもう一方の電極と、電源回路のＧＮＤ
間に接続され、図示しない交流電源から流入してくるサ
ージ電圧を抑制する構成となっている。ＣｎとＬｆはＡ
Ｃ交流電源のコモンモードのノイズを抑制するために挿
入されており、全波整流ブリッジＤ１の交流入力端子に
接続されている。前記Ｄ１で整流された電流を平滑コン
デンサＣｍにより平滑して次段のテレビジョン受像機の
スイッチング電源回路へ直流電圧を供給している。

【０００６】次に、この雷サージプロテクタ回路の動作
を説明する。電源プラグ２を図示しない交流電源に接続
すると、交流電源の交流電圧がヒューズ３およびノイズ
抑制用フィルタ回路Ｃｎ、Ｌｆを介して全波整流ブリッ
ジＤ１に与えられ、その交流電圧を整流した直流電圧が
平滑コンデンサＣｍの入力端子に接続される。上記従来
の雷サージプロテクタ１は、商用交流電源に印加される
サージ電圧を抑制するための対策として、バリスタとプ
リント配線基板のスリットによるギャップで定格内のサ
ージ電圧であれば抑制することができた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、バリスタの定
格を超えるサージ電圧に対してはプリント配線基板のギ
ャップ間で放電させてサージ電圧を抑制する構成であ
り、このためサージ電圧抑制は部品の定格の範囲以内で
しかなく、過大なサージ電圧が印加された時には接続さ
れた素子が破損し、安全上の確保が難しい等の課題を抱
えていた。

【０００８】本発明は、上記課題を解決したものであ
り、バリスタやプリント配線基板のスリット等では防ぎ
切れなかった雷サージに対して、接続回路を簡単かつ安
価な方法で切り離してしまう事によって、雷サージから
電子機器を保護することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、外部の交流電源と内部電源の間に接続され、開閉制
御信号により開閉駆動されるＡＣ電源しゃ断器と、稲妻
又は雷音を検知する検知手段と、該検知手段の出力に基
づいて雷の接近を検出し、雷が一定距離圏内に接近した
ときに、前記ＡＣ電源しゃ断器を開成駆動する雷接近検
出手段とを具備することを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明は、前記検知手段が、稲妻の
放電に伴って放送波の復調出力に生ずる雑音をもって稲
妻の発生を検知し、稲妻検知信号を出力する稲妻発生検
知回路と、マイクロフォンを介して雷音を検知し、雷音
検知信号を出力する雷音検知回路とを具備しており、前
記雷接近検出手段が、前記稲妻検知信号と前記雷音検知
信号を供給され、両検知信号の時間差を計時し、該時間
差が所定時間以下であるときに、前記ＡＣ電源しゃ断器
を開成駆動することを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１、
図２および図３を参照して説明する。図１は、本発明の
雷サージプロテクタの一実施形態の概略構成を示すブロ
ックダイヤグラム、図２は、図１に示したブロックダイ
ヤグラムの回路構成図、図３は、図２に示した雷接近検
出器の動作を説明する為の信号波形図である。

【００１２】図１に示す雷サージプロテクタ２１は、稲
妻発生時のノイズと雷音が聞こえる時間差を検知して商
用電源、アンテナおよび電話回線を同時に切り離して、
雷サージから電子機器を防御するのを簡易的な回路構成
をもって実現してある。前述したように、従来の雷サー
ジプロテクタ回路１、６は、いずれも雷サージのエネル
ギーをバリスタや放電ギャップで吸収させる方式であ
り、時として防護素子が破損してしまったり、或いはア
ンテナに接続されている電子機器が直撃雷を受けて流れ
る高電圧の大電流サージにより破壊されたり著しい障害
を招くといった点を改良したものである。雷サージプロ
テクタ２１の保護対象となるのは、ＡＣ電源、電話回
線、アンテナ接続および家庭内に外部から接続される配
線の全ての入力端子である。

【００１３】図２に示す雷サージプロテクタ２１の一実
施形態の回路構成を説明する。まず、雷サージプロテク
タ２１が外部から受ける信号の入力源は２つある。一つ
は雷雲による放電現象で稲妻が発生し、この時に発生す
るノイズが外来電波として飛来する。このノイズを稲妻
検知回路２２内のＡＮＴで受信し、稲妻の発生を検知す
る。もう一つは、前記稲妻の発生と同時に雷音が発生す
る。この雷音を外部に取り付けた雷音検知回路２３のマ
イクロホンＭ１でキャッチする。マイクロホンＭ１で受
けて、稲妻が発生したことを認識し、且つ稲妻発生時間
と雷音が聞こえるまでの時間差を計測する。この２つ
が、本発明の回路が動作する為の検知源である。

【００１４】続いて、図２の雷サージプロテクタ２１内
部の接続方法と各ブロックの働きについて説明する。稲
妻検知回路２２は、外来電波で飛来した稲妻のノイズを
ＡＭラジオのアンテナ（以下、ＡＮＴと呼ぶ）で受信す
る為にセット内に内蔵し、任意の周波数に同調させてお
き、雷が発生した時に音声ノイズとして捕らえる為のも
のである。ＡＮＴの出力はＲＦ増幅器Ｑ１のベースに接
続されている。Ｑ１出力のコレクタはＱ２音声検波器の
ベースに接続し、Ｑ２出力のコレクタは、フィルタ回路
ＣＲ１を介してバッファＢ１に接続されている。稲妻が
遠距離で発生している場合のノイズや外来の高周波成分
のノイズを除去する目的で、フィルタ回路ＣＲ１が設け
てある。バッファアンプＢ１は雷接近検出器２４の中の
モノステーブル・マルチ・バイブレータ（以下、ＭＭ１
と呼ぶ）の入力端子のＡ点に接続されている。ＭＭ１
は、１秒間のパルスを発生させる為のものである。

【００１５】雷音検知回路２３は、電子機器の外部に取
り付けたマイクロフォンＭ１で雷音を拾いその入力信号
を絶縁トランスＴ１で受けて、オペアンプＯＰ１により
増幅する。フィルタ回路ＣＲ２は、稲妻が遠距離で発生
している場合の小信号や外来の高周波成分のノイズに起
因するチャタリング動作を防止する目的で使用してい
る。フィルタ回路ＣＲ２の出力は、雷音が短い時間で多
く発生した時に次段の論理回路が誤動作しないように、
ヒステリシス特性を持たせたバッファＢ２に接続されて
いる。

【００１６】雷接近検出器２４は、稲妻検知回路２２の
信号を受けて１秒間の出力パルスを送出するＭＭ１と雷
音検知回路２３からの信号を受けて、稲妻発生から雷音
が聞こえるまでの時間が１秒以内であれば、“Ｈ”レベ
ルを出力する論理回路ＯＲ１および論理結果を増幅する
バッファＢ３とで構成されている。各回路のしゃ断器を
ドライブするトランジスタＱ３、Ｑ４、Ｑ５でそれぞれ
のソレノイドＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３を駆動するように
接続している。

【００１７】以下、前記雷サージプロテクタ２１の動作
説明を具体的に図２の回路構成図と図３に示す信号波形
図を参照して説明する。まず、図３に示す（１）の稲妻
が遠い場合に於いて、稲妻が発生すると図２の稲妻検知
回路２２の中のＡＮＴで稲妻発生時のノイズを受信し、
トランジスタＱ１で受信したノイズを増幅する。トラン
ジスタＱ１で増幅されたノイズ信号は、トランジスタＱ
２の音声検波回路で検波され可聴周波数帯域内のノイズ
信号として、図３（Ａ）の波形の如く稲妻検知出力信号
の電圧が稲妻検知回路２２のバッファＢ１から出力され
る。この信号が図２のＡポイントから雷接近検出器２４
のＭＭ１の入力端子Ａに入力されると、Ａ端子の入力信
号の立ち上がりパルスを検出し、ＭＭ１は１秒間のパル
ス信号を出力端子Ｑから出力する。その時の波形は、図
３（Ｂ）の雷接近判別入力信号として、図２の雷接近検
出器２４の論理回路ＯＲ１の入力端子Ｂに稲妻検知信号
として入力される。一方、稲妻発生から遅れて聞こえて
くる雷音は、図２の雷音検知回路２３のマイクロフォン
Ｍ１から雷音をキャッチし、音声の絶縁トランスＴ１を
介してオペアンプＯＰ１に入力され、雷音として増幅さ
れる。雷音が小さい場合にはＯＰ１の出力に接続されて
いるフィルタ回路ＣＲ１で信号をカットし、雷音は検知
できなかったとして雷音検知回路２３からは信号を出力
しない。図３（Ｃ）に示した波形は、雷音が比較的近い
場所で発生している雷音を検出した時の雷音検知回路２
３のバッファＢ２の出力端子Ｃから出力された信号の波
形である。図３（Ｂ）、（Ｃ）の信号が雷接近論理回路
ＯＲ１の入力端子ＢおよびＣに入力された時には、ＯＲ
１の出力端子Ｄには図３（Ｄ）に示す如く検知信号は出
力されない。つまり、稲妻の発生している場所が１秒以
上離れている場合には雷は接近していないと判断し、出
力信号はＬＯＷレベルのままである。

【００１８】次に、図３（２）は稲妻が１秒以内に接近
して発生している場合の例である。前記説明の（Ａ）に
当たるのが（Ａ’）、同様に（Ｂ）が（Ｂ’）、（Ｃ）
が（Ｃ’）そして（Ｄ）が（Ｄ’）である。図３
（Ｂ’）の稲妻検出信号を１秒間送出している間に、
（Ｃ’）の雷音検知信号が出力されると、図２の雷接近
検出器２４の論理回路ＯＲ１の入力信号Ｂ、Ｃそれぞれ
が“Ｈ”レベルになりＯＲ１の出力信号も図３（Ｄ’）
の如く、一次的に“Ｈ”レベルの信号が次段のバッファ
Ｂ３に伝達される。バッファＢ３の出力にはＡＣ電源し
ゃ断器２５のソレノイドＳＬ１を駆動させるためのトラ
ンジスタＱ３のベースに接続されベースに“Ｈ”レベル
が印加されてＱ３のコレクタに接続されたソレノイドＳ
Ｌ１が作動し、ＡＣ電源しゃ断器をＯＦＦにする。同じ
く電話回線しゃ断器２６は、トランジスタＱ４とソレノ
イドＳＬ２とで電話回線をしゃ断し、また、ＡＮＴ接続
しゃ断器２７は、Ｑ５とＳＬ３をもってＡＮＴとチャー
ナとの間をしゃ断する。この３つの接続器を同時に動作
させて回路を切り離すことにより、雷サージおよび直撃
雷から電子機器を防護することができる。各しゃ断器を
駆動する前に図１のＡＣ電源しゃ断器の接点負荷のダメ
ージを軽くする為に、ＡＣしゃ断器２５をＯＦＦする前
に電源整流回路の負荷を切断する目的でＡＣ電源を制御
するためのリレーＲＬ１をＯＦＦにするシーケンスと
し、特にＡＣ電源のしゃ断器の接点に電流負荷が掛かっ
たまましゃ断することでアークが発生し、接続コネクタ
のコンタクト部に余分なストレスを印加することのない
よう配慮してある。稲妻検知信号として１秒間のパルス
が出力されている間に図２の雷音検知回路２３が雷音を
検知した時は、雷接近検出器２４の論理回路ＯＲ１の出
力Ｄは、図３の（Ｄ’）のような雷接近検出器出力信号
としてバッファＢ３へ出力する。バッファＢ３の出力
は、ＡＣ電源しゃ断器２５のトランジスタＱ３のベース
に供給され、ソレノイドＳＬ１を駆動し、ＡＣ電源をし
ゃ断する。同じく、電話回線しゃ断器２６及びＡＮＴ接
続しゃ断器２７をそれぞれ駆動し、回路をしゃ断する。

【００１９】次に、図２の各回路の働きについて説明す
る。稲妻発生から雷音が例えば３０秒以上離れた場所か
ら聞こえてくる場合には、図２の稲妻検知回路２２のト
ランジスタＱ１およびＱ２が稲妻のノイズを音声信号に
検波するが、その検波出力信号は微弱である。この時に
は、稲妻検知回路２２の中のフィルタ回路ＣＲ１が、コ
ンデンサにより信号を吸収するため、稲妻検知せずとし
て信号を出力しない。稲妻検知信号として出力を開始す
るのは、回路定数の設計により任意に設定出来る。ここ
では、仮に稲妻発生から雷音聞こえるまでの遅延時間を
１０秒と仮定する。音速は気温にも左右されるが、一般
に１秒間で３４０ｍ進む為、ここで仮定した稲妻発生か
ら雷音が聞こえる迄の遅延時間１０秒は、電子機器が設
置してある場所からおよそ３４００ｍ離れた所で稲妻が
発生していることを指す。この遅延時間が１０秒以内の
時は、図３（Ｂ）に示す雷接近判別入力信号として１秒
間のパルス信号を送出する。

【００２０】一方、雷音検知回路２３は、稲妻発生場所
が遠い場合に雷音をマイクロフォンＭ１にて捕らえ、雷
音信号をＯＰ１で増幅するが、信号が微弱な時にはフィ
ルタ回路ＣＲ２により信号をカットする。雷音検知信号
を出力開始する時間を稲妻発生から、仮に１０秒間と設
定する。時間の設定は雷音検知回路２３のＯＰ１周辺の
定数およびＣＲ２の回路定数の変更により任意に設定で
きる。

【００２１】なお、各回路のしゃ断器の構造は、直撃雷
でも切り放した回路へ放電しない空間および沿面距離を
確保できる構造とし、具体的には図４の断面図のＡＣ電
源コネクタ２８ａと２８ｂの接点間の空間および沿面距
離ｄ１を３０ｍｍ以上離すことで可能となる。一般に１
ｍｍ離すことによって１０ＫＶの耐電圧を確保できるこ
とは周知の技術である。

【００２２】１つのソレノイドでＡＣ電源、電話回線お
よびＡＮＴ接続を同時にしゃ断する一構造例を図４に説
明する。まず、図示しないＡＣ商用電源はＡ−Ａ’ か
ら下を見た平面図の商用電源接続コネクタ２８から入力
され、送り側プリント配線基板３６のプリントパターン
で配線されたＡＣ電源コネクタ２８ａに接続され、商用
電源の入力部として構成される。ＡＣ電源コネクタ２８
ａのコンタクト部が、断面図の上側のプリント配線基板
３６を受け側のプリント配線基板３７の方向に押し下げ
ることにより、受け側のプリント配線基板に実装してあ
るＡＣ電源コネクタ２８ｂ（受け側）のピンに挿入され
て結合する構造となっている。同じく、加入電話接続コ
ネクタ２９も上側のプリント配線基板３６上に、プリン
トパターンで配線されており、加入電話接続コネクタ２
９ａに接続され、送り側のプリント基板３６を押し下げ
ることにより受け側の加入電話接続コネクタ２９ｂに接
続される。コネクタの形状は、前記ＡＣ接続コネクタと
同様に、送り側のプリント配線基板３６に実装してある
プリント板が電源及び信号の送り側となる為、２８ａ、
２９ａと共にコンタクト（メス）となっている。一方、
受け側のコネクタ２８ｂと２９ｂはピンになっており一
番簡単なコネクタの形態にしてシンプルでしかも安価に
できる構造にしている。同様に、ＡＮＴ接続コネクタ３
０ａは３０ｂに嵌合する構造になっている。ＡＮＴ接続
コネクタ３０の形状はＦ型の同軸コネクタを使用し、外
側がシールド、中心部に信号を通す構造になっている。

【００２３】前記の各しゃ断器が配置された送り側のプ
リント配線基板３６と受け側のプリント配線基板を接続
して固定する構造について、図４を参照して説明する。
送り側のプリント配線基板３６を押し下げると、プリン
ト基板３６、３７の四隅に配置した副バネ３４、３４
ａ、３５、３５ａと中央部に配置した主バネ３３が圧縮
され、ロックする前に上側のプリント配線基板３６を離
すと元の位置に戻ってしまい、コネクタ接続を切り離し
た状態になる。つまりこの主バネ３３と副バネ３４、３
４ａ、３５、３５ａがロックを解除した時に各接続コネ
クタを完全に切り離す目的で使用している。前記プリン
ト配線基板３６と３７を接続し、固定するには送り側プ
リント配線基板３６を相対するもう一方の基板３７の方
にクリック音（カチッ）がするまで押せば３６と３７の
基板接合がロックされる。前記の上下基板をロックする
目的は、電子機器本体への外的衝撃などで簡単にロック
が外れないようにする為であり、しゃ断機ロック部３２
ａ、３２ｂがしゃ断機押さえ金具３２で完全にロックさ
れる構造を取っており、通常はこのロックされた状態で
電子機器を使用する。

【００２４】次に、前記プリント配線基板３６と３７の
ロックを解除する方法について図４で説明する。前記の
使用状態で、本発明の雷サージプロテクタが動作する
と、ソレノイド３１が駆動し、中軸が図４の矢印の方向
へ動き主バネ３３のロック部３２ａが左に、３２ｂが右
側に開きロックが外れる。ロックが外れることにより主
バネ３３と四隅に取り付けてある副バネ３４、３４ａ、
３５、３５ａが同時に上側へ押し上げられ、ＡＣ電源コ
ネクタ２８ａと２８ｂ、電話回線コネクタ２９ａと２９
ｂおよびＡＮＴコネクタ３０の各種のコネクタが外れ、
接続を完全にしゃ断できる。

【００２５】各接続コネクタの材質を変更することによ
り、例えば接点部を金メッキにすることにより、接触部
の接点圧力を下げることができるので、しゃ断する時の
バネの力を弱くできるなど、本発明を応用することによ
り、もっと構造を簡単にすることが可能である。

【００２６】前記、雷サージプロテクタが動作したこと
を知らせる表示を残し、使用者に知らせる。しゃ断器が
動作した後の復帰方法は、使用者が、電子機器の外部か
ら容易に図４のプリント配線基板３６を下に押し込む構
造にすることにより簡単に復帰できる。

【００２７】なお、上記実施形態では、雷接近検出器２
４によりＡＣ電源しゃ断器２５を作動させる構成とした
が、雷接近検出器２４以外にも、例えば地震の発生を検
知し、ＡＣ電源しゃ断器２５を開成駆動する地震検知器
をさらに具備させることも可能である。この場合、例え
ば家屋が被害を受けるような地震が発生したときに、地
震発生時に電子機器が二次原因で引き起こす災害を未然
に防止できる。具体的には、例えば震度５以上の揺れを
地震検知器が検知したときに、しゃ断器を動作させてＡ
Ｃ電源を切り離すようにすれば、仮に家屋が倒壊して電
子機器が押し潰されても、電子機器から発火することは
なく、地震による被害を最小限に食い止めることができ
る。

【００２８】また、上記の地震検知器に代えて、或いは
地震検知器と並列に火災検知器を配設し、この火災検知
器が火災の発生を検知したときに、ＡＣ電源しゃ断器２
５を開成駆動するようにすることもできる。この場合、
電子機器自身の異常に伴って回路が異常発熱したりして
も、火災とみなされる異常に対してはＡＣ電源しゃ断器
が作動して外部電源と内部電源とを切り離すため、電子
機器が原因と成りうる火災などの災害を未然に防止する
ことができ、また火災は煙や臭い或いは光や温度や音と
いった物理条件の異常をもって検知できるため、複数種
類の物理条件を組合わせることにより、電子機器の最悪
の状態と成りうる火災に発展する前に電源を切ることが
できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の雷サージ
プロテクタによれば、外部の交流電源と内部電源の間に
ＡＣ電源しゃ断器を接続し、稲妻又は雷音を検知する検
知手段の出力に基づいて雷の接近を検出する雷接近検出
手段が、雷が一定距離圏内に接近したときに、ＡＣ電源
しゃ断器を開成駆動するようにしたから、雷が一定距離
圏内に接近した時点で、外部の交流電源と内部電源との
間をしゃ断し、特に直撃雷などによる電子機器の破壊を
未然に防止することができる等の優れた効果を奏する。

【００３０】また、本発明は、前記検知手段が、稲妻の
放電に伴って放送波の復調出力に生ずる雑音をもって稲
妻の発生を検知し、稲妻検知信号を出力する稲妻発生検
知回路と、マイクロフォンを介して雷音を検知し、雷音
検知信号を出力する雷音検知回路とを具備しており、前
記雷接近検出手段は、前記稲妻検知信号と前記雷音検知
信号を供給され、両検知信号の時間差を計時し、該時間
差が所定時間以下であるときに、前記ＡＣ電源しゃ断器
を開成駆動する構成としたから、雷の接近を稲妻検知か
ら雷音検知に至るまでの時間差に音波の進行速度を乗じ
て得られる距離をもって物理的に把握することができ、
雷が危険距離以内に接近する前に外部の交流電源から内
部電源をしゃ断することで、落雷に伴うサージから電子
機器を確実に保護することができる等の効果を奏する。

【００３１】また、チューナと受信アンテナとの間に設
けたアンテナ接続しゃ断器をさらに具備し、雷接近検出
手段は、雷が一定距離圏内に接近したことを検出したと
きにアンテナ接続しゃ断器を開成駆動するようにしたか
ら、アンテナを経由して侵入するサージ電流からチュー
ナを確実に保護することができ、内部電源の保護とチュ
ーナの保護が同時並行的に果たせる等の効果を奏する。

【００３２】また、加入電話回線と内蔵電話回線との間
に設けた電話回線しゃ断器をさらに具備し、雷接近検出
手段は、雷が一定距離圏内に接近したことを検出したと
きに電話回線しゃ断器を開成駆動するようにしたから、
加入電話回線を経由して侵入するサージ電流から内蔵電
話回線を確実に保護することができ、内部電源の保護と
内蔵電話回線の保護が同時並行的に果たせる等の効果を
奏する。

【００３３】さらにまた、地震の発生を検知し、ＡＣ電
源しゃ断器を開成駆動する地震検知器をさらに具備する
ようにしたから、家屋が被害を受けるような地震が発生
したときに、地震発生時に電子機器が二次原因で引き起
こす災害を未然に防止ができ、例えば震度５以上の揺れ
を地震検知回路が検知したときに、しゃ断器を動作させ
てＡＣ電源を切り離すようにすれば、仮に家屋が倒壊し
て電子機器が押し潰されても、電子機器から発火するこ
とはなく、地震による被害を最小限に食い止めることが
できる等の優れた効果を奏する。

【００３４】また、火災の発生を検知し、ＡＣ電源しゃ
断器を開成駆動する火災検知器をさらに具備するように
したから、電子機器自身の異常に伴って回路が異常発熱
したりしても、火災とみなされる異常に対してはＡＣ電
源しゃ断器が作動して外部電源と内部電源とを切り離す
ため、電子機器が原因と成りうる火災などの災害を未然
に防止することができ、また火災は煙や臭い或いは光や
温度や音といった物理条件の異常をもって検知できるた
め、複数種類の物理条件を組合わせることにより、電子
機器の最悪の状態と成りうる火災に発展する前に電源を
切ることができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の雷サージプロテクタの一実施形態の概
略構成を示すブロックダイヤグラムである。

【図２】図１に示した雷サージプロテクタの一実施形態
を示す回路構成図である。

【図３】図２に示した回路各部の信号波形図である。

【図４】図１に示した各接続しゃ断器の一実施形態を示
した構造図である。

【図５】従来例の雷サージ防止回路の一例を示す回路構
成図である。

【図６】従来例の雷サージ防止回路の他の一例を示す回
路構成図である。

【符号の説明】

１サージプロテクタ（従来例−１）２ＡＣプラグ３ヒューズ４ａプリント配線基板のギャップ４ｂプリント配線基板のギャップ５ＡＣライン相間用バリスタ６サージプロテクタ（従来例−２）７ａＡＣライン−ＧＮＤ間用バリスタ７ｂＡＣライン−ＧＮＤ間用バリスタ８ＴＵＮＥＲ−電源ＧＮＤ強化用配線２１雷サージプロテクタ２２稲妻検知回路２３雷音検知回路２４雷接近検出器２５ＡＣ電源しゃ断器２６電話回線しゃ断器２７ＡＮＴしゃ断器２８商用電源接続コネクタ２８ａ送り側ＡＣ電源コネクタ２８ｂ受け側ＡＣ電源コネクタ２９加入電話接続コネクタ２９ａ送り側加入電話接続コネクタ２９ｂ受け側加入電話接続コネクタ３０ａ送り側ＡＮＴ接続コネクタ３０ｂ受け側ＡＮＴ接続コネクタ３１ソレノイド３２しゃ断機押さえ金具３２ａ、３２ｂしゃ断器ロック部３３主バネ３４、３４ａ副バネ３５、３５ａ副バネ３６上側プリント配線基板３７下側プリント配線基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部の交流電源と内部電源の間に接続さ
れ、開閉制御信号により開閉駆動されるＡＣ電源しゃ断
器と、稲妻又は雷音を検知する検知手段と、該検知手段
の出力に基づいて雷の接近を検出し、雷が一定距離圏内
に接近したときに、前記ＡＣ電源しゃ断器を開成駆動す
る雷接近検出手段とを具備することを特徴とする雷サー
ジプロテクタ。
【請求項２】前記検知手段は、稲妻の放電に伴って放
送波の復調出力に生ずる雑音をもって稲妻の発生を検知
し、稲妻検知信号を出力する稲妻発生検知回路と、マイ
クロフォンを介して雷音を検知し、雷音検知信号を出力
する雷音検知回路とを具備しており、前記雷接近検出手
段は、前記稲妻検知信号と前記雷音検知信号を供給さ
れ、両検知信号の時間差を計時し、該時間差が所定時間
以下であるときに、前記ＡＣ電源しゃ断器を開成駆動す
ることを特徴とする請求項１記載の雷サージプロテク
タ。
【請求項３】チューナと受信アンテナとの間に設けた
アンテナ接続しゃ断器をさらに具備し、前記雷接近検出
手段は、雷が一定距離圏内に接近したことを検出したと
きに前記アンテナ接続しゃ断器を開成駆動することを特
徴とする請求項１記載の雷サージプロテクタ。
【請求項４】加入電話回線と内蔵電話回線との間に設
けた電話回線しゃ断器をさらに具備し、前記雷接近検出
手段は、雷が一定距離圏内に接近したことを検出したと
きに前記電話回線しゃ断器を開成駆動することを特徴と
する請求項１記載の雷サージプロテクタ。
【請求項５】地震の発生を検知し、前記ＡＣ電源しゃ
断器を開成駆動する地震検知器をさらに具備することを
特徴とする請求項１記載の雷サージプロテクタ。
【請求項６】火災の発生を検知し、前記ＡＣ電源しゃ
断器を開成駆動する火災検知器をさらに具備することを
特徴とする請求項１記載の雷サージプロテクタ。