JPS583530A - 通信回線用雷サ−ジ防護回路 - Google Patents
通信回線用雷サ−ジ防護回路Info
- Publication number
- JPS583530A JPS583530A JP10089981A JP10089981A JPS583530A JP S583530 A JPS583530 A JP S583530A JP 10089981 A JP10089981 A JP 10089981A JP 10089981 A JP10089981 A JP 10089981A JP S583530 A JPS583530 A JP S583530A
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- JP
- Japan
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- voltage
- circuit
- varistor
- diode
- surge
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Structure Of Telephone Exchanges (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、通信回線に侵入する雷サージから通信装置を
防護するための雷サージ防護回路に関するものである。
防護するための雷サージ防護回路に関するものである。
一般に、ボタン電話機、ＰＢＸなどの複数の通信線を使
用する電話端末では、各通信線に雷サージが侵入すると
避雷器の放電開始電圧のばらつきや、各通信回線（回線
とは対になった２本の通信線をさすものとする）が受け
る雷の誘導の相違などによって通信回線間には１０００
ｖ程度の過電圧（以下横サージと呼ぶ・）が現われるこ
とがある。一方、前記のような電話端末では通信回線の
切替にＰＮＰＮ形半導体スイッチが使用される傾向にあ
る。このスイッチは、電話の直流電圧を直接切替できる
ように高耐圧化が計られているが、所せん半導体である
がために高耐圧化には限度があり高々５００ｖ程度であ
る。また、Ｐ ＮＰＮスイッチは、立上りの急峻な電圧
が印加されると誤点弧する特性（ｄｖ／ｄｔ特性と呼ぶ
）がおる。立上りの急峻な電圧が印加されても誤点弧し
ない特性（ｄｖ／ｄｔ耐量特性）を向上させるためには
、ＰＮＰＮスイッチの駆動感度を下げればよいが、これ
はＰＮＰＮスイッチの低駆動電力化に反し限度がある。
用する電話端末では、各通信線に雷サージが侵入すると
避雷器の放電開始電圧のばらつきや、各通信回線（回線
とは対になった２本の通信線をさすものとする）が受け
る雷の誘導の相違などによって通信回線間には１０００
ｖ程度の過電圧（以下横サージと呼ぶ・）が現われるこ
とがある。一方、前記のような電話端末では通信回線の
切替にＰＮＰＮ形半導体スイッチが使用される傾向にあ
る。このスイッチは、電話の直流電圧を直接切替できる
ように高耐圧化が計られているが、所せん半導体である
がために高耐圧化には限度があり高々５００ｖ程度であ
る。また、Ｐ ＮＰＮスイッチは、立上りの急峻な電圧
が印加されると誤点弧する特性（ｄｖ／ｄｔ特性と呼ぶ
）がおる。立上りの急峻な電圧が印加されても誤点弧し
ない特性（ｄｖ／ｄｔ耐量特性）を向上させるためには
、ＰＮＰＮスイッチの駆動感度を下げればよいが、これ
はＰＮＰＮスイッチの低駆動電力化に反し限度がある。
従って、前記横サージに対して電圧を低く制限し、かつ
、立上り峻度を鈍らせる防護回路が望まれている。
、立上り峻度を鈍らせる防護回路が望まれている。
第１図は、従来この目的のだめに考案された過電圧防護
回路例である。同図において、１，２゜３・４は電話線
、５は１．２から成る電話回線、６は３，４から成る電
話回線、７−１．２．’３・ ４と８−１ 、ｌ ３．
４はダイオード、９はバリスタ、１０は抵抗、１１．１
４はコンデンサ、１２はサイリスタ、１３は定電圧ダイ
オードである。同回路の動作原理を第２図を用いて説明
する。通信線間に横サージ電圧が印加されると、この電
圧はバリスタ９の動作電圧ＶＺＩまで上昇し、ＶＺＩを
過ぎるとバリスタ９が動作し、コンデンサ１１と通信線
の抵抗の作用によって波形の立上りは鈍る。電圧はさら
に上昇しバリスタ９の動作電圧ＶＺＩと定電圧ダイオー
ド１３の動作電圧ＶＺ２の和の電圧■ｌ十■２を越える
と定電圧ダイオード１３が動作し、コンデンサ１４に変
位電流が流れサイリスタ１２のゲートには電圧が印加さ
れサイリスタ１２は導通状態となり、線間電圧はＶＺＩ
まで低下する。サージ電圧がなくなった後は通常の線間
電圧のみが残るが、この電圧はＶＺＩより小さいのでサ
イリスタ１２は不動作状態に復旧する。この回路では、
バリスタ９が通話のための信号に影響がない範囲で、す
なわち、直流４８ｖをわずかに越える電圧ですみやかに
動作する特性が望まれる。しかし−ζバリスタ９は立上
りの急峻な電圧に対する動作電圧に問題があり、不動作
電圧を設定するとサージに対する動作電圧は不動作電圧
の２倍以上になる。すなわち、直流５５ｖ程度で不動作
であるように設計すると動作電圧は約１２０ｖ以上とな
ってしまう。第３図は、第１図の回路にサージ印加試験
を行なったときのサージ吸収特性である。バリスタ９が
動作を開始する電圧が１３０ｖ程度であるので、それま
ではサージの立上り峻度は鈍らないことがわかる。第４
図は、前記ＰＮＰＮスイッチのｄｖ／ｄｔ耐量特性の一
例を示すものである。これより、印、加電圧が高くなる
ときわめて鴎動作しやすくなることがわかる。従って、
従来の回路を使用する場合には・、ＰＮＰＮ素子のｄ
ｖ／ｄ を耐量を一層向上させる必要があり問題になっ
ている。
回路例である。同図において、１，２゜３・４は電話線
、５は１．２から成る電話回線、６は３，４から成る電
話回線、７−１．２．’３・ ４と８−１ 、ｌ ３．
４はダイオード、９はバリスタ、１０は抵抗、１１．１
４はコンデンサ、１２はサイリスタ、１３は定電圧ダイ
オードである。同回路の動作原理を第２図を用いて説明
する。通信線間に横サージ電圧が印加されると、この電
圧はバリスタ９の動作電圧ＶＺＩまで上昇し、ＶＺＩを
過ぎるとバリスタ９が動作し、コンデンサ１１と通信線
の抵抗の作用によって波形の立上りは鈍る。電圧はさら
に上昇しバリスタ９の動作電圧ＶＺＩと定電圧ダイオー
ド１３の動作電圧ＶＺ２の和の電圧■ｌ十■２を越える
と定電圧ダイオード１３が動作し、コンデンサ１４に変
位電流が流れサイリスタ１２のゲートには電圧が印加さ
れサイリスタ１２は導通状態となり、線間電圧はＶＺＩ
まで低下する。サージ電圧がなくなった後は通常の線間
電圧のみが残るが、この電圧はＶＺＩより小さいのでサ
イリスタ１２は不動作状態に復旧する。この回路では、
バリスタ９が通話のための信号に影響がない範囲で、す
なわち、直流４８ｖをわずかに越える電圧ですみやかに
動作する特性が望まれる。しかし−ζバリスタ９は立上
りの急峻な電圧に対する動作電圧に問題があり、不動作
電圧を設定するとサージに対する動作電圧は不動作電圧
の２倍以上になる。すなわち、直流５５ｖ程度で不動作
であるように設計すると動作電圧は約１２０ｖ以上とな
ってしまう。第３図は、第１図の回路にサージ印加試験
を行なったときのサージ吸収特性である。バリスタ９が
動作を開始する電圧が１３０ｖ程度であるので、それま
ではサージの立上り峻度は鈍らないことがわかる。第４
図は、前記ＰＮＰＮスイッチのｄｖ／ｄｔ耐量特性の一
例を示すものである。これより、印、加電圧が高くなる
ときわめて鴎動作しやすくなることがわかる。従って、
従来の回路を使用する場合には・、ＰＮＰＮ素子のｄ
ｖ／ｄ を耐量を一層向上させる必要があり問題になっ
ている。
本発明は、前記バリスタの動作特性に関する欠点を補う
べくバリスタに並列にバリスタより動作特性が優れてい
る定電圧ダイオードを直列に含む回路を接続することを
特徴とする防護回路であり、その目的はより低い電圧で
サージの立上りを鈍らせＰＮＰＮ素子の誤点弧を未然に
防止するものである。以下、図面を用いて詳細に説明す
る。
べくバリスタに並列にバリスタより動作特性が優れてい
る定電圧ダイオードを直列に含む回路を接続することを
特徴とする防護回路であり、その目的はより低い電圧で
サージの立上りを鈍らせＰＮＰＮ素子の誤点弧を未然に
防止するものである。以下、図面を用いて詳細に説明す
る。
第５図は、本発明の実施例である。この回路は、従来の
防護回路のバリスタ９と並列に定電圧ダイオード１５と
コンデンサ１６の直列回路を付加したものである。同回
路の動作原理を第６図を用いて説明する。
防護回路のバリスタ９と並列に定電圧ダイオード１５と
コンデンサ１６の直列回路を付加したものである。同回
路の動作原理を第６図を用いて説明する。
定電圧ダイオード１５は、電話の直流電源電圧４８ｖを
わずかに越える電圧約５５ｖ以下で不動作で、かつ、Ｖ
ＺＯで動作する特性の素子である。サージ電圧がＶＺＯ
を越すと定電圧ダイオード１５が動作し、コンデンサ１
６により波形の立上りは緩やかとなる。次に電圧はさら
に上昇し、バリスタ９の動作電圧をＶｉ（にまで達する
とコンデンサ１１が波形の立上りを更に鈍らせる。
わずかに越える電圧約５５ｖ以下で不動作で、かつ、Ｖ
ＺＯで動作する特性の素子である。サージ電圧がＶＺＯ
を越すと定電圧ダイオード１５が動作し、コンデンサ１
６により波形の立上りは緩やかとなる。次に電圧はさら
に上昇し、バリスタ９の動作電圧をＶｉ（にまで達する
とコンデンサ１１が波形の立上りを更に鈍らせる。
ここで第１図の回路と比較すると、第５図の回路では、
バリスタ９が動作する前に定電圧ダイオード１５とコン
デンサ１６の直列回路で予め立上りを鈍らせているため
にバリスタ９が動作する電圧は第１図の回路のバリスタ
の動作電圧Ｖｚ＋（第２図参照）より低くなる。この電
圧をＶＺＩ’とする。
バリスタ９が動作する前に定電圧ダイオード１５とコン
デンサ１６の直列回路で予め立上りを鈍らせているため
にバリスタ９が動作する電圧は第１図の回路のバリスタ
の動作電圧Ｖｚ＋（第２図参照）より低くなる。この電
圧をＶＺＩ’とする。
従って、最大制限電圧（ＶＺ１’＋ＶＺ２ ）も第１図
の回路より低くなる。Ｖｚ＋’の電圧を越すとバリスタ
９が動作する。以下については、従来の回路と同様であ
る。
の回路より低くなる。Ｖｚ＋’の電圧を越すとバリスタ
９が動作する。以下については、従来の回路と同様であ
る。
第７図は、第５図の回路にサージ印加試験を行なったと
きのサージ吸収特性である。上記の回路では、ＶＺＯを
７０ｖ程度、ＶＺＩ’を１３０ｖ程度、 Ｖｚｒ十ＶＺ
２を１７０ｖ程度に設定した。実験結果から本発明の防
護回路は、はぼ動作原理通りに動作していることが確認
された。以上説明したように、本回路では、５５ｖをわ
ずかに越える電圧で定電圧ダイオード１５が動作１、波
形の立上りを鈍らせるのでＰＮＰＮスイッチの誤点弧を
完全に防ぐことができる。また、バリスタ９と並列に接
続する回路が定電圧ダイオード１５とコンデンサ１６の
直列回路であるため、定電圧ダイオード１５は、バリス
タ９が動作し始めるまでのわずかの間だけ動作すればよ
いので、比較的低電力容量のダイオードが使用できる。
きのサージ吸収特性である。上記の回路では、ＶＺＯを
７０ｖ程度、ＶＺＩ’を１３０ｖ程度、 Ｖｚｒ十ＶＺ
２を１７０ｖ程度に設定した。実験結果から本発明の防
護回路は、はぼ動作原理通りに動作していることが確認
された。以上説明したように、本回路では、５５ｖをわ
ずかに越える電圧で定電圧ダイオード１５が動作１、波
形の立上りを鈍らせるのでＰＮＰＮスイッチの誤点弧を
完全に防ぐことができる。また、バリスタ９と並列に接
続する回路が定電圧ダイオード１５とコンデンサ１６の
直列回路であるため、定電圧ダイオード１５は、バリス
タ９が動作し始めるまでのわずかの間だけ動作すればよ
いので、比較的低電力容量のダイオードが使用できる。
第８図は、定電圧ダイオード１５が動作し始めるまでの
間、通話信号に影響がない範囲でさらに立上りを鈍らせ
るためにコンデンサ１７をバリスター９に並列に接続し
た例でおる。
間、通話信号に影響がない範囲でさらに立上りを鈍らせ
るためにコンデンサ１７をバリスター９に並列に接続し
た例でおる。
また、第９図はサージ以外の高電圧が印加されたときサ
イリスタ１２が順方向耐圧オーバで破壊するのを防止す
るためにサイリスタ１２のアノード・ デート間にさら
に定電圧ダイオード１８を挿入した例である。
イリスタ１２が順方向耐圧オーバで破壊するのを防止す
るためにサイリスタ１２のアノード・ デート間にさら
に定電圧ダイオード１８を挿入した例である。
第１０図は、本発明の他の実施例でバリスタ９と並列に
定電圧ダイオード１５と抵抗１９の直列回路を接続した
例である。同回路の動作原理を第１１図を用いて説明す
る。ＶＺＯを越えた電圧で定電圧ダイオード１５が動作
するとコンデンサ１１によって立上りは鈍る。抵抗１９
に電流が流れると電圧降下が生じるので、電圧１ｄ Ｖ
ｚｔ’ Ｋ違しバリスタ９が動作する。以上のように第
１１図でも低い電圧で立上りを鈍らすことができる。
定電圧ダイオード１５と抵抗１９の直列回路を接続した
例である。同回路の動作原理を第１１図を用いて説明す
る。ＶＺＯを越えた電圧で定電圧ダイオード１５が動作
するとコンデンサ１１によって立上りは鈍る。抵抗１９
に電流が流れると電圧降下が生じるので、電圧１ｄ Ｖ
ｚｔ’ Ｋ違しバリスタ９が動作する。以上のように第
１１図でも低い電圧で立上りを鈍らすことができる。
以上説明したような構成を有することにより本発明の防
護回路は次のような効果を得ることができる。
護回路は次のような効果を得ることができる。
（１）横サージの立上りを低い電圧で鈍らせるので、Ｐ
ＮＰＮ通話路スイッチの誤動作を未然に防止でき信頼性
の向上に貢献できる。
ＮＰＮ通話路スイッチの誤動作を未然に防止でき信頼性
の向上に貢献できる。
（２） ｄｖ／ｄｔ耐量が低いＰＮＰＮ形スイッチを
ボタン電話機、ＰＢＸ等の通話路切替として適用でき経
済化に貢献できる。
ボタン電話機、ＰＢＸ等の通話路切替として適用でき経
済化に貢献できる。
第１図は従来の過電圧防護回路の図、第２図は第１図の
回路のサージ吸収特性を説明するための図、第３図は第
１図の回路にサージ印加試験を行なったときのサージ吸
収特性を示す図、第４図はＰＮＰＮスイッチのｄｖ／ｄ
ｔの耐量特性の一例を示す図、第５図は本発明の防護回
路の一実施例、を示す図、第６図は第５図の回路の動作
原理を示す図、第７図は第５図の゛回路にサージ印加試
験を行なったときのサージ吸収特性を示す図、第８〜１
ｏ図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す図、第１１図
は第１０図の回路の動作原理を説明するための図である
。 １〜４・・・・・・・・・電話線、 ５，６ ・・・・
・・・・・電話回線、７．８ ・・・・・・・・ダイオ
ード、 ９ ・・・・・・・・・バリスタ、１０・・・
・・・・・・抵抗、ＩＬ １４．１６．１７・・・・・
・・・・コンデンサ、 １２・・・・・・・・・サイリ
スタ、 １３．１５・・・・・・・・・定電圧ダイオー
ド、 １９・・・・・・・・・抵抗。 第３図 第４図 岬軸電五 （Ｖ） 第５図 第６図 第７図 會 第８図 第９図 第１０図 ９ 第１１図
回路のサージ吸収特性を説明するための図、第３図は第
１図の回路にサージ印加試験を行なったときのサージ吸
収特性を示す図、第４図はＰＮＰＮスイッチのｄｖ／ｄ
ｔの耐量特性の一例を示す図、第５図は本発明の防護回
路の一実施例、を示す図、第６図は第５図の回路の動作
原理を示す図、第７図は第５図の゛回路にサージ印加試
験を行なったときのサージ吸収特性を示す図、第８〜１
ｏ図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す図、第１１図
は第１０図の回路の動作原理を説明するための図である
。 １〜４・・・・・・・・・電話線、 ５，６ ・・・・
・・・・・電話回線、７．８ ・・・・・・・・ダイオ
ード、 ９ ・・・・・・・・・バリスタ、１０・・・
・・・・・・抵抗、ＩＬ １４．１６．１７・・・・・
・・・・コンデンサ、 １２・・・・・・・・・サイリ
スタ、 １３．１５・・・・・・・・・定電圧ダイオー
ド、 １９・・・・・・・・・抵抗。 第３図 第４図 岬軸電五 （Ｖ） 第５図 第６図 第７図 會 第８図 第９図 第１０図 ９ 第１１図
Claims (1)
- 一方のダイオードの陽極に他のダイオードの陰極を接続
した１対のダイオードの接続点を各通信線に接続し、各
通信線に接続された前記１対のダイオードの両端の陽極
同志及び陰極同志を各々共通に接続し、この共通接続点
間に、金属酸化物バリスタに並列に、少なくとも定電圧
ダイオードを直列に含む回路を接続した回路に直列にサ
イリスタを接続し、サイリスタの駆動回路として該サイ
リスタのアノード・カソード間に電力くともコンデンサ
を直列に含む回路を接続した回路を接続す、ることを特
徴とする通信回線用雷サージ防護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089981A JPS583530A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 通信回線用雷サ−ジ防護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10089981A JPS583530A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 通信回線用雷サ−ジ防護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583530A true JPS583530A (ja) | 1983-01-10 |
| JPS6347053B2 JPS6347053B2 (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=14286183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10089981A Granted JPS583530A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 通信回線用雷サ−ジ防護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583530A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324850U (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-18 | ||
| US5400114A (en) * | 1991-09-05 | 1995-03-21 | Hitachi, Ltd. | Rear-projection screen and a rear projection image display employing the rear-projection screen |
-
1981
- 1981-06-29 JP JP10089981A patent/JPS583530A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324850U (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-18 | ||
| JPH0547478Y2 (ja) * | 1986-07-30 | 1993-12-14 | ||
| US5400114A (en) * | 1991-09-05 | 1995-03-21 | Hitachi, Ltd. | Rear-projection screen and a rear projection image display employing the rear-projection screen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6347053B2 (ja) | 1988-09-20 |
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