JPS5843615A - コンデンサ−出力回路 - Google Patents
コンデンサ−出力回路Info
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- JPS5843615A JPS5843615A JP56142832A JP14283281A JPS5843615A JP S5843615 A JPS5843615 A JP S5843615A JP 56142832 A JP56142832 A JP 56142832A JP 14283281 A JP14283281 A JP 14283281A JP S5843615 A JPS5843615 A JP S5843615A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/548—Electromechanical and static switch connected in series
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/38—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for producing shock effects
- A61N1/39—Heart defibrillators
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- A61N1/3906—Heart defibrillators characterised by the form of the shockwave
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-
- H—ELECTRICITY
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- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
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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】
本尭明はコンデンサーの出力回路に−するもので、特に
高電圧高容量のコンデンサーの放電−路のスイッチとし
て機械式接点スイッチとサイリスターとを直列に結会し
たものである。
高電圧高容量のコンデンサーの放電−路のスイッチとし
て機械式接点スイッチとサイリスターとを直列に結会し
たものである。
退部例えば救急用のディフィブリレータ−とか、しず−
を使用する加工機械、医療器具その他で要すれげ携持し
得るような極めて小波のものが開発されている。これら
の装置はいずれも高電圧大容量のコンデンサーが付属さ
れており、使用時にコンデンサーより瞬時に大量の電気
が放電するようになっている・ 比験的大量の電気を瞬時に放電するようなコンデンサー
のスイッチきしては、油封式のスイッチが多く使用され
ているが、油封式スイッチは油シよび容器の重量が加わ
るので重くなり、また振動により油がζぼれ鳥いなどの
欠点があるため、拘持用などの用辿には不適轟である・
一方気中開放一のスイッチでは、オン−オフの際に激し
く火花放電し接点の消耗が著しく奸才しくない。オーン
ーオツのl1jkll!放電を伴わないスイッチとして
サイダスタースイッチがあるが、サイリスタースイッチ
はオフ時化もかなりの洩れ電流があり、これを単独で例
えdディフィブリレータ−のコンデンサーの放電回路の
スイッチとして使用するとすれば、次のような問題があ
る。即ちディフィブリレータ−は仮死状態に陥った人間
の心臓にコンデンサーより高圧電流を瞬時に流して、そ
のと舎のショックにより人を蘇生させる装置であるが、
使用時以外にコンデンサーより電極への漏れ電流がある
場合は両極間にコンデンサーよりの電荷が蓄積する恐れ
があり危険である口 本発明は上述したコンデンサー出力回路の接続時におけ
る火花発生による接点の消耗もなく、且つ漏れ電流のな
いよう化完全にカットオアされる出力回路である@ 本発明はコンテンサーの出力回路に機械式接点スイッチ
とサイリスターと:を前者がコンデンサー鍔にあるよう
暴と直列番ζ結傘し、更に前者と後者の□− 間の一路の途中よりアイソ、レートにより分離されて納
会された諌サイリス、門1:″□′:二ゲートの作動俳
号一路を設けることkより、機械式接点スイッチをオン
した後、−瞬連れてサイリスターがオンされ一路に電流
が流れるよう化したもので、この遅れにより機械式接点
スイッチ入力時の火花の発生を防止し、また−路電流を
切る時には機械式接点により完全にカットオアされるよ
うにしたコンデンサー繻カー路である。
を使用する加工機械、医療器具その他で要すれげ携持し
得るような極めて小波のものが開発されている。これら
の装置はいずれも高電圧大容量のコンデンサーが付属さ
れており、使用時にコンデンサーより瞬時に大量の電気
が放電するようになっている・ 比験的大量の電気を瞬時に放電するようなコンデンサー
のスイッチきしては、油封式のスイッチが多く使用され
ているが、油封式スイッチは油シよび容器の重量が加わ
るので重くなり、また振動により油がζぼれ鳥いなどの
欠点があるため、拘持用などの用辿には不適轟である・
一方気中開放一のスイッチでは、オン−オフの際に激し
く火花放電し接点の消耗が著しく奸才しくない。オーン
ーオツのl1jkll!放電を伴わないスイッチとして
サイダスタースイッチがあるが、サイリスタースイッチ
はオフ時化もかなりの洩れ電流があり、これを単独で例
えdディフィブリレータ−のコンデンサーの放電回路の
スイッチとして使用するとすれば、次のような問題があ
る。即ちディフィブリレータ−は仮死状態に陥った人間
の心臓にコンデンサーより高圧電流を瞬時に流して、そ
のと舎のショックにより人を蘇生させる装置であるが、
使用時以外にコンデンサーより電極への漏れ電流がある
場合は両極間にコンデンサーよりの電荷が蓄積する恐れ
があり危険である口 本発明は上述したコンデンサー出力回路の接続時におけ
る火花発生による接点の消耗もなく、且つ漏れ電流のな
いよう化完全にカットオアされる出力回路である@ 本発明はコンテンサーの出力回路に機械式接点スイッチ
とサイリスターと:を前者がコンデンサー鍔にあるよう
暴と直列番ζ結傘し、更に前者と後者の□− 間の一路の途中よりアイソ、レートにより分離されて納
会された諌サイリス、門1:″□′:二ゲートの作動俳
号一路を設けることkより、機械式接点スイッチをオン
した後、−瞬連れてサイリスターがオンされ一路に電流
が流れるよう化したもので、この遅れにより機械式接点
スイッチ入力時の火花の発生を防止し、また−路電流を
切る時には機械式接点により完全にカットオアされるよ
うにしたコンデンサー繻カー路である。
以下、図面の例について説明する。第1図は高容量高圧
コンデンサーを内蔵したディフィブリレータ−の使用状
態の一路図であり、コンデンサーO1の出力回路(3)
kは電磁リレー(31およびゲートターン・オフ渥サイ
リスター(以下GTO,L記す)(4)が直列に納会さ
れ、更にその負荷11にはインダクタンスコイル優)お
よび1対の電極(61(6rが設けられ、電極(6)(
6r関は仮死状態にある人体(図では負荷抵抗171で
示される)kより締金される。またリレー1壷七〇 T
O(4)七の中間のII路より分岐された1: ダート−路(8)はアイツレ−列9;を経τGTOのゲ
−)(1・K II a、$れ、またリレー(3)は2
個の押しポ1゜ タンスイッチ観υ13により作動される・まず押しボタ
ンスイッチ覗υおよびIIを押すとリレー11が働會接
点<8fが閉、しられるがG’l’0(4)の回路はオ
アとなっているので接点(yより火花を生じる恐れはな
い。同時化アイツレ−を(9)にはコンデンサーの電圧
が印加される。アイソレーター(91は例えば第211
1のようなトランス型のものが使用され1、tずリレー
(31がオンされるとコンデンサー(1)の高い電圧(
例えば4〜5KV)がアイソレーター(91の一次側コ
イル0に印加さ、れ、この時のショックによるパルスは
二次側コイルa4に誘導されアイソレーターで設定され
る数ゼルトの低い電圧がGTO(4)のゲート(IGに
達し、GTO(41の一路がオンとなる。尚、この場合
抵抗四とコンデンサー〇〇とを図の如(般社れば二次コ
イル薯ζ鋳導された電圧は@9の抵抗をR,コンデンサ
ー−〇の容量を0としたとき’I’−0ILで算損され
る時間テたけ遅延されてゲートに達するので、Tを適轟
に選ぺd、更にリレー問がチャタリングして接点のオン
−オフが微少時間繰り返される場合でも、完全に火花の
発生をさけることができる。尚アイソレーターは一次側
の高圧がアイソレートされた低圧電流となってGTOの
ゲートa・に到達する形式のものならよ(、第2閣のト
ランス瀝に・限定されない。このようなアイソレータ―
としては−例えば膏腋伝導雪、光電■その他任意のもの
を使用し得る。
コンデンサーを内蔵したディフィブリレータ−の使用状
態の一路図であり、コンデンサーO1の出力回路(3)
kは電磁リレー(31およびゲートターン・オフ渥サイ
リスター(以下GTO,L記す)(4)が直列に納会さ
れ、更にその負荷11にはインダクタンスコイル優)お
よび1対の電極(61(6rが設けられ、電極(6)(
6r関は仮死状態にある人体(図では負荷抵抗171で
示される)kより締金される。またリレー1壷七〇 T
O(4)七の中間のII路より分岐された1: ダート−路(8)はアイツレ−列9;を経τGTOのゲ
−)(1・K II a、$れ、またリレー(3)は2
個の押しポ1゜ タンスイッチ観υ13により作動される・まず押しボタ
ンスイッチ覗υおよびIIを押すとリレー11が働會接
点<8fが閉、しられるがG’l’0(4)の回路はオ
アとなっているので接点(yより火花を生じる恐れはな
い。同時化アイツレ−を(9)にはコンデンサーの電圧
が印加される。アイソレーター(91は例えば第211
1のようなトランス型のものが使用され1、tずリレー
(31がオンされるとコンデンサー(1)の高い電圧(
例えば4〜5KV)がアイソレーター(91の一次側コ
イル0に印加さ、れ、この時のショックによるパルスは
二次側コイルa4に誘導されアイソレーターで設定され
る数ゼルトの低い電圧がGTO(4)のゲート(IGに
達し、GTO(41の一路がオンとなる。尚、この場合
抵抗四とコンデンサー〇〇とを図の如(般社れば二次コ
イル薯ζ鋳導された電圧は@9の抵抗をR,コンデンサ
ー−〇の容量を0としたとき’I’−0ILで算損され
る時間テたけ遅延されてゲートに達するので、Tを適轟
に選ぺd、更にリレー問がチャタリングして接点のオン
−オフが微少時間繰り返される場合でも、完全に火花の
発生をさけることができる。尚アイソレーターは一次側
の高圧がアイソレートされた低圧電流となってGTOの
ゲートa・に到達する形式のものならよ(、第2閣のト
ランス瀝に・限定されない。このようなアイソレータ―
としては−例えば膏腋伝導雪、光電■その他任意のもの
を使用し得る。
G ’!’ O(4)がオンをなる2人体(7) K−
瞬の間高いエネルq−の高圧電流(例えば200〜40
0ジユール、60〜75アンペア、ピーク電圧2000
〜45!0OV)が流れ、その時のシ1ツタにより仮死
状態の人間を蘇生させることが可能となる・ 以上の操作のタイムスケジュールは例えば第5閣のよう
化なる。會ずム点で押しブタンスイッチ−111が押さ
れる2殆んどすぐリレー(31が接続され、同時にアイ
ソレーター(9)の−次11に高電圧が印加婁れる0次
にアイソレーターの遅延時間後(通常1〜2ミリ秒)の
8点に於てGTOがターンオンし放電を開始するが、サ
イリスタースイッチは無接点でありチャタリングのない
スムーズなスイッチングが行なわれる・コンデンサーに
蓄積されたエネルギーの95−以上は約101り秒で放
電され0点8c於ては一路(3)を流れる電流のエネル
ギーは極めて低(なる。ボタンスイッチの操作時間は人
によっても、また操作方法によっても異なるが、ディフ
ィブリレータ−のような2つの押しボタンaυlimを
両手の親指で押す場合は通常15乃至30ミリ秒力)か
るので、ボタンが放されリレー(3)の接続が切れるD
点では更にエネルギーは低く、リレー接点離脱による火
花発生は殆んどない。リレー接続が切れ回路電流が完全
J(a断されればGTO(4)も自然にオフの状態に戻
る。
瞬の間高いエネルq−の高圧電流(例えば200〜40
0ジユール、60〜75アンペア、ピーク電圧2000
〜45!0OV)が流れ、その時のシ1ツタにより仮死
状態の人間を蘇生させることが可能となる・ 以上の操作のタイムスケジュールは例えば第5閣のよう
化なる。會ずム点で押しブタンスイッチ−111が押さ
れる2殆んどすぐリレー(31が接続され、同時にアイ
ソレーター(9)の−次11に高電圧が印加婁れる0次
にアイソレーターの遅延時間後(通常1〜2ミリ秒)の
8点に於てGTOがターンオンし放電を開始するが、サ
イリスタースイッチは無接点でありチャタリングのない
スムーズなスイッチングが行なわれる・コンデンサーに
蓄積されたエネルギーの95−以上は約101り秒で放
電され0点8c於ては一路(3)を流れる電流のエネル
ギーは極めて低(なる。ボタンスイッチの操作時間は人
によっても、また操作方法によっても異なるが、ディフ
ィブリレータ−のような2つの押しボタンaυlimを
両手の親指で押す場合は通常15乃至30ミリ秒力)か
るので、ボタンが放されリレー(3)の接続が切れるD
点では更にエネルギーは低く、リレー接点離脱による火
花発生は殆んどない。リレー接続が切れ回路電流が完全
J(a断されればGTO(4)も自然にオフの状態に戻
る。
以上第1wJ〜第3図で、サイリスターはGTOを使用
するものとしたが、回路電流のカットオフはリレーで行
なうので、GTO以外の他のサイリスターを用いても殆
んど同様に操作し得る。更に第4図の如くゲートに受光
素子を有する光トリガ−サイリスター(4)も使用可能
である。光トリガ−サイリスターを使用する場合は、例
えば第2図のアイソレーターの二次Y−路の抵抗(Is
の後にダイオード発光体4Inを設け、これ半□やグラ
スファイバーでサイリスターのゲートに光信号を導けば
よい。
するものとしたが、回路電流のカットオフはリレーで行
なうので、GTO以外の他のサイリスターを用いても殆
んど同様に操作し得る。更に第4図の如くゲートに受光
素子を有する光トリガ−サイリスター(4)も使用可能
である。光トリガ−サイリスターを使用する場合は、例
えば第2図のアイソレーターの二次Y−路の抵抗(Is
の後にダイオード発光体4Inを設け、これ半□やグラ
スファイバーでサイリスターのゲートに光信号を導けば
よい。
また機械式接点スイッチとしてクイック作動可能なよう
に押しボタンスイッチにより作動するマグネットリレー
を使用したが1例えば手動のナイフ、スイッチなどの他
の機械式接点スイッチを使用することも可能である。
に押しボタンスイッチにより作動するマグネットリレー
を使用したが1例えば手動のナイフ、スイッチなどの他
の機械式接点スイッチを使用することも可能である。
本発明による効果は以上に説明した通りであるが、サイ
リスタースイッチ側より見ると更に次のような効果が追
加される。即ちサイリスターを作動させるためには低圧
のゲート電流が必要であるが、アイソレーターにより高
圧コンデンサーの電圧を低下させて使用しているのでア
イソレーターの種類によっては別の低圧電源を必要とせ
ず、才たサイリスターの作動および停止は機械式接点ス
イッチの操作に連動して自動化されているので、スイッ
チング操作も単純化される・ 本発明のコンデン量−出力回路はディフィブリレータ−
に限定されるものではなく、例えばコンデン量−出力−
路の負荷としてレザーその他の装置をIs貌すること本
゛で舎る。
リスタースイッチ側より見ると更に次のような効果が追
加される。即ちサイリスターを作動させるためには低圧
のゲート電流が必要であるが、アイソレーターにより高
圧コンデンサーの電圧を低下させて使用しているのでア
イソレーターの種類によっては別の低圧電源を必要とせ
ず、才たサイリスターの作動および停止は機械式接点ス
イッチの操作に連動して自動化されているので、スイッ
チング操作も単純化される・ 本発明のコンデン量−出力回路はディフィブリレータ−
に限定されるものではなく、例えばコンデン量−出力−
路の負荷としてレザーその他の装置をIs貌すること本
゛で舎る。
4 111iの簡単な脱調
第11i1は装置−の実施例を示すコンデンサー出カー
路のm*E、第211は第1−のサイリスタゲート回路
図、第3図は第1図及び第2図の動作を示すタイムチャ
ート、第4WJはjlI21Illのゲート回路の変雫
例を示す部分回路図である。
路のm*E、第211は第1−のサイリスタゲート回路
図、第3図は第1図及び第2図の動作を示すタイムチャ
ート、第4WJはjlI21Illのゲート回路の変雫
例を示す部分回路図である。
なお−面に用いた符号において、
(11=−・・・−・・・・・ コンデンサーC2)・
−・・・・・・・・・・・・出力回路(3:・・・・・
・・・−・・・電磁リレー(4)・−・・・・・・・・
・・・・サイリスター18)・・・・−・・・・・・・
−ゲート回路(9)−・−・・・・・・・−アイソレー
ターである。
−・・・・・・・・・・・・出力回路(3:・・・・・
・・・−・・・電磁リレー(4)・−・・・・・・・・
・・・・サイリスター18)・・・・−・・・・・・・
−ゲート回路(9)−・−・・・・・・・−アイソレー
ターである。
代理人 士! 勝
l 松材 修
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、コンデンサーのめカー路に、機械式接点スイッチと
サイリスターとが前者がコンデンサー鍔にあるように直
列に納会され、前者と後者間の回路の中途よりアイソレ
ーターにより分離されて該サイリスターのゲートに納会
されたサイリスターの作動信号回路が設けられたこ七を
特徴とするコンデンサー出力回路。 2、機械式接点スイッチが電磁リレーであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のコンデンサー出力回
路。 6、サイリスターはゲートターンオフ型サイリスターで
あることを特徴とする特許請求の範囲第1jJ若しくは
JR2項記載のコンデンサー出力回路〇
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56142832A JPS5843615A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | コンデンサ−出力回路 |
GB08225523A GB2108785B (en) | 1981-09-10 | 1982-09-07 | Capacitor discharge circuit |
US06/415,831 US4504773A (en) | 1981-09-10 | 1982-09-08 | Capacitor discharge circuit |
FR8215382A FR2512607A1 (fr) | 1981-09-10 | 1982-09-10 | Circuit de decharge de condensateur |
DE19823233650 DE3233650A1 (de) | 1981-09-10 | 1982-09-10 | Kondensator-entladeschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56142832A JPS5843615A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | コンデンサ−出力回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5843615A true JPS5843615A (ja) | 1983-03-14 |
Family
ID=15324648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56142832A Pending JPS5843615A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | コンデンサ−出力回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4504773A (ja) |
JP (1) | JPS5843615A (ja) |
DE (1) | DE3233650A1 (ja) |
FR (1) | FR2512607A1 (ja) |
GB (1) | GB2108785B (ja) |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4604557A (en) * | 1984-10-10 | 1986-08-05 | Mars Incorporated | Vending machine power switching apparatus |
US4652962A (en) * | 1986-03-14 | 1987-03-24 | General Electric Company | High speed current limiting circuit interrupter |
US4823796A (en) * | 1987-04-03 | 1989-04-25 | Laerdal Manufacturing Corp. | Defibrillator circuit for producing a trapezoidal defibrillation pulse |
US4850357A (en) * | 1988-01-12 | 1989-07-25 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Biphasic pulse generator for an implantable defibrillator |
US4998531A (en) * | 1990-03-28 | 1991-03-12 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Implantable N-phasic defibrillator output bridge circuit |
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