JPS5926704Y2 - 電源回路の保護装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はテレビジョン受像機のように外部アンテナを接
続する機器に用いられる商用電源直接整流形の電源回路
においてダイオードを雷撃時の電流から保護するために
使用する保護装置に関し、ダイオードを確実に保護する
ことができしかも安価に得ることのできる装置を提供す
るものであるテレビジョン受像機のように外部アンテナ
を接続して用いる機器においては、この外部アンテナに
落雷したりあるいは誘導雷による高電圧が誘起されたり
して雷撃電流が印加されるおそれがあるので、その雷撃
電流から機器を保護する必要がある。

まず、この種の従来の機器について第１．第２図を参照
して説明する。

図において、１は機器本体、２はその商用電源プラグ、
３は外部アンテナ、４はチューナ等の本体回路、５は外
部アンテナ接続端子とシャーシとの間に設けられた放電
ギャップである。

このような機器において特に問題となるのは商用電源を
ダイオード６によって直接整流する形成の電源回路を用
いてい゛る場合である。

このような電源回路では通常電源投入時における平滑コ
ンデンサ７への過大な充電電流からダイオード６を保護
するために数オーム以下の小さい抵抗８がダイオード６
の直列に接続されている。

そして、雷撃が発生したときにはたとえば図中に示した
ように、雷撃電流が商用電源の大地アース→ダイオード
６→抵抗８→コンテ゛ンサ７→シャーシ→放電ギャップ
５→外部アンテナ３というように流れることにより避雷
作用がなされるのである。

ところがこのような回路においては、ダイオード６と直
列に抵抗８が接続されているため、パルス性のピーク値
の非常に大きい雷撃電流がこの抵抗８を横切って流れる
際に短期間ではあるが抵抗８の両端に非常に大きいパル
ス電圧を発生し、この電圧がダイオード６に逆耐電圧を
こえるためにダイオード６を破壊してしまうという欠点
がある。

たとえば、外部アンテナ３に対大地アース間電圧が−１
００ＫＶの雷撃電圧が発生されたとすると、上述の経路
に沿って雷撃電流が流れる際に各部の電圧はたとえば第
１図中に示したようになる。

ここでは、商用電源ラインの抵抗成分で３０ ＫＶ、抵
抗８で５０ ＫＶ、放電ギャップ５とアンテナラインの
抵抗成分で２０ ＫＶ、それぞれ電圧降下を生じる。

ダイオード６ｄの順方向電圧、コンテ゛ンサ７の端子電
圧は小さいので無視できる。

すると、ダイオード６ａと６ｂの直列回路とダイオード
６Ｃとにはそれぞれ破線で示したように機器シャーシと
の間において抵抗８での両端電圧差分に相当する５０
ＫＶが逆方向電圧として印加され、このためにダイオー
ド６ ａ 、６ ｂ 、６ Ｃが破壊してしまうのであ
る。

一方、このようなダイオード６の破壊を防止するために
第２図のように、ダイオード６と抵抗８との接続点とシ
ャーシとの間に電圧非直線抵抗素子９を接続し、雷撃時
にはこの電圧非直線抵抗素子９を介して雷撃電流を流す
ものが考えられている。

ところが、この電源回路のように商用電源を直接整流す
るものでは整流出力電圧が１００ｖ以上と高いので、用
いる電圧非直線抵抗素子９として非常に高価なものが必
要となり、全体的にコスト高になってしまうという欠点
がある。

また、この電圧非直線抵抗素子９に変えてネオンランプ
等の放電管を接続するものも考えられるが、この部分に
は上記のように常に整流出力が加わっているのでその放
電開始電圧を高くする必要があってやはり高価なものと
なり、しかも、一旦放電を開始すると雷撃終了後に電圧
が下っても整流電圧が放電維持電圧以上であると放電を
持続してしまうという動作の不確実さがあって、使い難
いものとなる欠点がある。

そこで本考案はかかる従来の欠点を全て解消して、雷撃
時にダイオードを確実に保護することができ、しかも、
低コストが安価に得ることのできる保護装置を提供する
ことを目的とするものである。

本考案の一実施例の回路図を第３図に示す。

なお従来と同様の部分にｂいては第１，２図中と同一符
号を付して説明を省略する。

この装置においては、ダイオード６の過電流防止用の抵
抗８と並列に雷撃に対する保護用の放電管１０を接続し
、雷撃時にはこの放電管１０を点灯させて放電管１０を
介して雷撃電流を流すようにしたことに特徴がある。

このように構成すれば、雷撃時に放電管１０が点灯する
ことによってその端子間電圧を低く保つことができて、
ダイオード６を保護することができる。

そして、抵抗８は通常数オーム以下の小さい抵抗値のも
のであってその端子電圧も正常動作時には数ボルト以下
であるので、放電管１０として低電圧用の安価なものを
用いることができる利点がある。

たとえば、一般的にパイロットランプ用として多く用い
られる安価な１００ Ｖ用（放電維持電圧は約６０〜７
０■）のネオンランプを用いることかで゛き、電圧非直
線抵抗素子に比して価格を数分の１から１０分の１以下
にすることができるものである。

さらに、雷撃がなくなった後には抵抗８の端子電圧は再
び数ボルト以下の非常に低い電圧に戻るので放電管１０
は確実に放電を停止し、正常動作に正しく復帰すること
ができる利点を有するものである。

なお、以上の実施例においてはダイオード６の保護用の
抵抗８をダイオード６とコンテ゛ンサ７との間に設ける
場合について説明したが、本考案においてはこの部分以
外、たとえばダイオード６の他端とシャーシとの間に保
護用の抵抗を設ける場合であっても、ダイオード６と直
列に抵抗を設けるものについては広〈実施することがで
き、同様の作効果が得られるものである。

以上詳述したように、本考案によれば、外部アンテナを
用いる機器における商用電源直接整流形の電源回路にお
いて雷撃による電流からダイオードを確実に保護するこ
とができ、しかも、きわめて安価に得ることができる実
用的効果のきわめて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の電源回路の保護装置の回路
図、第３図は本考案の一実施例における電源回路の保護
装置の回路図である。 １・・・・・・機器本体、２・・・・・・商用電源プラ
グ、３・・・・・・外部アンテナ、４・・・・・・本体
回路、５・・・・・・放電ギャップ、６・・・・・・ダ
イオード、７・・・・・・コンデンサ、８・・・・・・
抵抗、１０・・・・・・放電管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外部アンテナが接続される機器の電源回路に商用電源を
   直接整流するダイオードを設け、このダイオードと直列
   に過電流保護用の抵抗を接続するとともに上記外部アン
   テナへの雷撃電流により放電するダイオード保護用の放
   電管を上記抵抗と並列に接続してなる電源回路の保護装
   置。