JPS5915227Y2 - 本質安全防爆用バリヤタ−ミナル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電圧制限素子を使用して非本質安全側に発生
した過電圧や過電流が本質安全防爆側に達するのを防止
するようにした、いわゆるバリヤターミナルに関し、特
にその線間電圧を低くするように考慮したものである。

従来のこの種のバリヤターミナルは第１図に示すように
非本質安全防爆側端子Ａ１． Ｂ１． Ｃ１はそれぞれ
ヒユーズＦ１．Ｆ２．Ｆ３を通じ、更に電流制限用抵抗
器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を通じて本質安全防爆側端子Ａ２．
Ｂ２．Ｃ２に接続されている。

端子Ａ１．Ａ２間、Ｂ１．Ｂ２間、Ｃ１，Ｃ２間の信号
線Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３において、抵抗器及びヒユーズの接
続点は電圧制限素子を通じてそれぞれ接地端子に接続さ
れる。

即ち抵抗Ｒ１及びヒユーズＦ１の接続点は例えばツェナ
ーダイオードＤ１．Ｄ２を互に逆方向に直列接続したも
のを通じて接地端子１１に接続され、同様にヒユーズＦ
２及び抵抗器Ｒ２の接続点はツェナーダイオードＤ３．
ｐ４の逆方向直列接続を通じて接地端子１１に接続され
、ヒユーズＦ３及び抵抗器Ｒ３の接続点はツェナーダイ
オードＤ５．Ｄ６の逆方向直列接続を通じて接地端子１
１に接続される。

尚一般にこれ等電圧制限素子と並列に、同様の電圧制限
素子が図に示すように接続されて信頼性が向上されてい
る。

例えば信号線Ｌ１に正の過電圧が印加されるとツェナー
ダイオードＤ１．Ｄ２が導通してツェナーダイオードＤ
１の順方向導通電圧とツェナーダイオードＤ２のツェナ
ー電圧との和電圧＋Ｅにその過電圧が制限される。

この電圧Ｅよりも低い電圧しか端子Ａ２側には達しない
。

同様に信号線Ｌ１に負の過電圧が印加されるとツェナー
ダイオードＤ１のツェナー電圧とツェナーダイオードＤ
２の順方向電圧降下との和電圧−Ｅにその過電圧は押さ
えられてこれよりも電圧値の大きな負電圧は本質安全防
爆側に到達しない。

このようにして信号線Ｌ１の電圧を絶対値でＥ以下に押
えることができる。

信号線Ｌ２．Ｌ３についても同様の作用が行な・われる
。

このように従来のツェナーバリアにおいて絶対値でＥ以
下に各信号線の電圧を押えられ、従って仮りに信号線Ｌ
１に正の電圧が発生し、それが＋Ｅに押えられ、信号線
Ｌ２に負電圧が発生し、これが−Ｅに押えられることに
なり、信号線Ｌ１．Ｌ２間の線間電圧は２Ｅとなる。

このように従来のバリヤターミナルにおいては各信号線
電圧はＥ以下に押さえることができるが、信号線間電圧
はＥの倍の電圧２Ｅにしか押えることができなかった。

また従来のバリヤターミナルは電圧制限素子の数が多い
欠点があった。

この考案の目的は信号線間電圧を各信号線電圧と同一の
値に押えることができ、しかも電圧制限素子の素子数が
少なくて済む本質安全防爆用バリヤターミナルを提供す
ることにある。

このため考案においては複数の信号線のそれぞれと共通
接続点との間に電圧制限素子が接続され、その共通接続
点と接地端子との間に電圧制限素子が接続される。

例えば第２図に第１図と対応する部分に同一符号を付け
て示すが、この考案においては信号線Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３
と共通接続点１２との間にそれぞれツェナーダイオード
Ｄ□、Ｄ２．Ｄ３を共通に接続し、その極性を互に同一
とし、この例においては陰極側を共通接続点１２とされ
る。

この共通接続点１２はツェナーダイオードＤ、、 Ｄ２
．Ｄ３と逆方向のツェナーダイオードＤ４を通じて接地
端子１１に接続される。

この場合も信頼性を高めるためにこれと同様のツェナー
ダイオードの接続がもう一組設けられる。

この構成によれば信号線Ｌ１と接地端子１１との間はツ
ェナーダイオードＤ１．Ｄ４によって±Ｅ以下に電圧が
制限され、同様に信号線Ｌ２の電圧はツェナーダイオー
ドＤ２及びＤ４によって±Ｅ以下に制限され、信号線Ｌ
３についてはツェナーダイオードＤ３．Ｄ４によって±
Ｅ以下に押えられる。

信号線Ｌ１．Ｌ２間の線間電圧はツェナーダイオードＤ
１゜Ｄ２によってＥ以下に制限され、同様に他の２つの
信号線Ｌ１．Ｌ３間の電圧はダイオードＤ１．Ｄ３によ
ってＥ以下に制限され、信号線Ｌ２．Ｌ３間はツェナー
ダイオードＤ２．Ｄ３によって電圧Ｅ以下に押えられる
。

このようにして線間電圧は信号線と接地との間の電圧と
同様に全てＥ以下に押えられる。

この電圧制限素子は第２図に示したようにツェナーダイ
オードを使用する場合のみならず、制限電圧を高くする
場合はツェナーダイオードの複数個を直列接続して使用
することも出来る。

また第１図の場合はツェナーダイオードをＤ１〜Ｄ６の
６個を必要としたが、この考案のバリヤターミナルにお
いてはツェナーダイオードＤ□〜Ｄ４の４個で済み、素
子数が少なくて済む。

上述においては信号線を３本としたが信号線が２本以上
の場合にこの考案は適用できる。

この考案によれば線間電圧を信号線電圧と同一の値に制
限することができ本質安全防爆上安全性が増加し、また
検出端からコモンモード電圧が入った場合にも制限電圧
Ｅ以内まで許容することができるので設計もし易くなり
、回路上の信頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の本質安全防爆用バリヤターミナルを示す
接続図、第２図はこの考案による本質安全防爆用バリヤ
ターミナルの一例を示す接続図である。 Ｌ１〜Ｌ３：信号線、Ｆ１〜Ｆ３：ヒユーズ、Ｒ１−Ｒ
３：電流制限用抵抗器、Ｄ４〜Ｄ６：電圧制限素子、１
１：接地端子、１２：共通接続点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の信号線のそれぞれと共通接続点との間にそれぞれ
   第１のツェナダイオードが互いにアノード同志（又はカ
   ソード同志）で接続され、その共通接続点と接地端子と
   の間に第２のツェナダイオードのアノード（又はカソー
   ド）が前記の第１のツェナダイオードのアノード（又は
   カソード）と接続されてなる本質安全防爆用バリヤター
   ミナル。