JPS6192123A - 地絡検出保護回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は給電電流を転極する機能を具備するディジタル
交換機の加入者回路に設ける地絡検出・保護回路に関す
。

ディジタル交換機の加入者回路には、加入者線を経由し
て宅内装置に直流電流（通話電流）を供給する給電機能
を具備している。この種給電機能は、トランジスタおよ
び演算増幅器等の電子素子により構成される定抵抗給電
回路により、小形且つ経済的に実現され名湯台が多い。

例えば交換機主電源が一４８ボルトの場合、それぞれ直
流２００オ一ム程度の抵抗を有する給電回路を加入者線
の入線側およびＢ線側に接続し、前記主電源から再給電
回路および加入者線を経由して宅内装置に直流電流を供
給する。

なお公衆電話機等を収容する加入者回路においては、公
衆電話機に投入された硬貨を収納する為の課金パルスを
生成する為に、公衆電話機に供給する直流電流の極性を
反転させる転極機能が要求される。なおかかる直流電流
の転極は通話中に行われる為、転極の際に生ずる直流電
流の過渡現象に起因する衝撃雑音を極力緩和させる必要
がある。

一方加入者線が障害等で接地する地絡障害が発生した場
合に、加入者回路の給電電流が異常に増加し、給電回路
を構成するトランジスタ等の電子素子の破損を招く恐れ
がある。例えば前述の如き定抵抗給電回路を用いた場合
、正常時は１００ミリアンペア以下の直流電流が供給さ
れているが、加入者線に地絡障害が発生した場合には、
通常負電源（前例では一４８ボルト）に接続されている
ＡｖＡ側給電回路には２００ミリアンペア以上の直流電
流が流れることとなる。

〔従来の技術〕

従来ある加入者回路においては、前述の如き定抵抗給電
方式を採用した給電回路を構成するトランジスタ等の各
種部品の電流容量を充分大きく設定し、地絡障害が発生
して過大電流が流れても破損しない様配慮している。

また前記定抵抗給電方式に定電流給電方式を組合せ、地
絡障害が発生した場合にも所定以上の直流電流が流れる
のを阻止する試みもなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の如き従来ある加入者回路においては、電流容量を
充分大きく設定した部品は過大電流により破損される恐
れは無いが、過大電流に伴う発熱は避けられず、加入者
回路の温度が上昇し、電子部品の劣化或いは破損を招き
易い。

また定抵抗給電方式に定電流給電方式を組合せることは
給電回路の構成が複雑となり、加入者血路の小形化・経
済化を損なう恐れがある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点は、加入者線に直流電流を供給する給電回路
と、該給電回路の給電する直流電流を制御する電位を出
力する転極制御回路とを具備する転極形加入者回路にお
いて、前記加入者線のＡ線およびＢｖＡの電位の和を監
視する地絡検出回路と、該地絡検出回路が前記加入者線
の地絡状態を検出した場合に起動して該加入者線に地絡
回復監視用の小電流を供給する復旧回路とを設け、該地
絡検出回路が加入者線の地絡状態を検出した場合の検出
出力により前記転極制御回路の出力インピーダンスをハ
イインピーダンス状態に設定して前記給電回路の出力電
位を前記地絡電位と同等に設定することにより地絡時の
給電電流を最小限に維持し、前記地絡検出回路が前記小
電流により前記地絡状態の回復を検出した場合に前記転
極制御回路の出力インピーダンスを平常状態に復元させ
ることを特徴とする本発明により解決される。

〔作用〕

給電回路から加入者線のＡ％％に負電源（−４８ボルト
）、Ｂ線に地気が供給されている状態で加入者線（Ａ線
）に地絡障害が発生すると地絡検出回路が地絡を検出し
、転極制御回路の出力インピーダンスをハイインピーダ
ンス状態として給電回路からＡ線に供給される電位が地
絡電位と同等とする為、地絡時に加入者線に供給される
直流電流は最小限に維持され、当該加入者回路の破損が
防止される。

なお転極制御回路は転極の際に出力電位を略直線的に変
化させる為、給電回路から加入者線に供給される直流電
流の転極も急激には行われず、衝撃雑音も緩和される。

〔実施例〕

以下、本発明を図面により説明する。第１図は本発明に
よる地絡検出保護回路の基本構成図であり、第２図は本
発明の一実施例による地絡検出保護回路を示す図である
。

第１図においては、加入者線のＡ線およびＢ線にそれぞ
れ直流電流（通話電流）を供給するＡ線側給電回路１お
よびＢ線側給電回路２と、Ａ′ｆＩＡ側給電回路Ｉおよ
びＢ線側給電回路２が各々供給する直流電流の転極制御
を行うＡ線側転極回路３およびＢ線側転極制御回路４と
、Ａ線およびＢ線の電位の和を監視して地絡を検出する
地絡検出回路５と、地絡検出回路５が加入者線の地絡状
態を検出した場合にＡ線側転極制御回路３のＡ線側給電
回路ｌに対する出力インピーダンスをハイインピーダン
ス状態に設定させる保護回路６と、地絡検出回路５が加
入者線の地絡状態を検出した場合に加入者線に地絡検出
回路５が地絡回復を監視する為の小電流を供給する復旧
回路７とが示される。

第２図において、トランジスタ゛１１および２１、演算
増幅器３１並びに抵抗４１乃至１０１はＡ線側給電回路
１を構成し、ト・ランジスタ１２および２２、演算増幅
器３２並びに抵抗４２乃至１０２はＢ線側給電回路２を
構成する。

またＰＮＰ　ｌ−ランジスタ１３、ＮＰＮ）ランジスタ
２３、ＰＮＰＮトランジスタ４６トカプラ４３、ホトカ
プラ５３、抵抗６３乃至１１３、抵抗１２３、並びにコ
ンデンサ１３３はＡ線側転極制御回路３を構成し、ＰＮ
Ｐ　）ランジスタ１４、ＮＰＮトランジスタ２４、ＮＰ
Ｎトランジスタ３４、ホトカプラ４４、ホトカプラ５４
、抵抗６４乃至１１４および１２４、並びにコンデンサ
１３４はＢ線側転極制御回路４を構成する。

更に抵抗１５乃至３５、比較器′４５、ダイオード１６
、並びに抵抗５５および６５は地絡検出回路５を構成し
、抵抗２６．３６およびＮＰ・Ｎトランジスタ４６は保
護回路６を構成し、ＮＰＮトランジスタ５６および抵抗
６６乃至８６は復旧回路７を構成する。

通常の給電状態では、Ａ線転極制御回路３およびＢ線転
極制御回路４のホトカプラ４３．５３、。

４４および５４は付勢されておらず、トランジス−タ１
３および２４は遮断状態、トランジスタ２３．３３．１
４および２４は導通状態となり、コンデンサ１．３３は
一４８ボルトに充電され、コンデンサ１３４は放電され
る。その結果Ａ線側給電回路１の転極制御入力端子１１
には一４８ボルドが入力され、またＢ線側給電回路２．
の転極、制御入力端子１２には地気が人力され、Ｂ線側
給電回路２の地気から抵抗６２、トランジスタ２２、抵
抗４２、Ｂ線、宅内装置、Ａ線、Ａ線側給電回路ｌの抵
抗４１、トランジスタ１１および抵抗５１を経由して負
電源（−４８ボルト）に直流電流が供給される。かかる
場合のＡ線側給電回路１およびＢ線側給電回路２の給電
抵抗は略２００オームである。

なお直流電流を転極する場合には、ホトカプラ４３．５
３．４４および５４が付勢され、トランジスタ３３およ
び３４が遮断状態となり、トランジスタ１３および２４
が活性状態を経て導通状態となり、またトランジスタ１
４および２３が遮断状態となる。その結果ｊンデンザ１
３３はトランジスタ１３のコレクタ電流（定電流）によ
り徐々に放電され、コンデンサ１３４はトランジスタ２
４のコレクタ電流（定電流）により徐々に充電され、Ａ
線側給電回路の転極制御入力一端子■１に入力される電
圧も一４８ボルトから略一定の割合で地気に変化し、ま
たＢｉ側給電回路の転極制御入力端子■２に入力される
電圧も地気から略一定の割合で一４８ボルトに変化する
。最終的にはＡ線側給電回路１の地気から抵抗６１、ト
ランジスタ２Ｌ抵抗４１．Ａ線、宅内装置、Ｂ線、Ｂ線
側給電回路２の抵抗４２、トランジスタ１２および抵抗
５２を経由して負電源（−４８ボルト）に直流電流が供
給される。

一方地絡検出回路５においては、抵抗１５および２５は
同一の高抵抗値（例えば１００キロオーム）に、また抵
抗３５は抵抗１５（＝２５）の半分の抵抗値（例えば５
０キロオーム）に設定されている。従って加入者線（Ａ
線）に地絡障害が発生していない場合には、比較器４５
の入力端子（＋）に接続されている抵抗１５乃至３５の
接続点の電位は約−３６ボルトとなる。一方比較器４５
の入力端子（−）には抵抗５５および６５による分圧回
路により予め定められた闇値電位（例えば約−３０ボル
ト）が入力されている。この様に入力端子（＋）に入力
されている電位が闇値電圧以下の場合には、比較器４５
の出力端子からは地絡検出信号は出力されていない（−
４８ボルトに維持される）。かかる状態で加入者線（Ａ
線）に地絡障害が発生すると、抵抗１５乃至３５の接続
点の電位は約−２４ボルトとなり、前記闇値電圧より上
昇する。その結果比較器４５は出力端子から地絡障害検
出信号を出力し、ダイオード１６を介して保護回路６お
よび復旧回路７に伝達する。（−４８ボルト以下となる
）、該地絡障害検出信号は、保護回路６の抵抗２６を経
由してトランジスタ４６のベースに人力され、トランジ
スタ４６を導通状態とする。

トランジスタ４６のコレクタは、Ａ線側転極制御回路３
のトランジスタ２３のベースに接続されている為、それ
迄導通状態にあったトランジスタ２３は遮断状態となる
。トランジスタ１３および２３が共に遮断状態（ハイイ
ンピーダンス状態）となる°為、コンデンサ１３３は、
抵抗８１および９１を経由して地絡状態にあるＡ線と等
電位に放電される。その結果Ａ線側給電回路の転極制御
入力端子Ｉｌにも地絡状態にあるＡ線電位が入力される
こととなり、トランジスタ１１は遮断状態となり、加入
者線を経由して宅内装置に対する給電は停止される。な
お地絡障害が修復されると、Ａ線には復旧回路７内の４
通状態にあるトランジスタ５６および抵抗６６を介して
負電源が供給される為、比較器４５は送出中の地絡検出
信号を停止し、トランジスタ４６は遮断状態となる。そ
の結果Ａ線側転極制御回路３内のトランジスタ２３は再
び導通状態となり、Ａ線側給電回路１は再び給電機能を
回復する。

以上の説明から明らかな如く、本実施例によれば、地絡
検出回路５が加入者線（Ａ線）の地絡障害を検出すると
、保護回路６およびＡ線側転極制御回路３を介して入線
側給電回路１の給電機能を停止させる為、過大電流の給
電が防止される。

なお、図面はあく迄本発明の一実施例に過ぎず、例えば
負電源電圧、Δ線側給電回路１およびＢ線側給電回路２
の内部抵抗、地絡検出回路５を構成する抵抗１５乃至３
５の抵抗値等は例示するものに限定されることは無く他
に幾多の変形が考慮されるが、何れの場合にも本発明の
効果は変わらない。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、加入者線に地絡障害が発生した
場合、給電回路からの給電が停止される為、構成部品の
電流容量を過大に設定する必要が無くなり、また加入者
回路の温度上昇に伴う劣化・破ｍ等も防止され、当該加
入者回路の経済性および信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による地絡検出保護回路の基本構成図、
第２図は本発明の一実施例による地絡検出保護回路を示
す図である。 図において、１はＡ線側給電回路、２はＢ線側給電回路
、３はＡ線側転極制御回路、４はＢ線側転極制御回路、
５は地絡検出回路、６は保護回路、７は復旧回路、１１
．１２．１３．１４．２１．２２．２３．２４．３３．
３４．４６および５６はトランジスタ、１５．２５．２
６．３５．３６．５１５２．５５．６１６２．６３．６
４．６５．６６．７１．７２．７３．７４．７６．８１
．８２．８３．８４．８６．９１．９２．９３．９４．
１０３．１０４．１１３．１１４．１２３および１２４
は抵抗、１６はダイオード、３１および３２は演算増幅
器、４３．４４．５３および５４はホトカプラ、４５は
比較器、１３３および１３４はコンデンサ、ＡはＡ線、
ＢはＢ線、１１およびＩ２は転極制御入力端子、を示す
。 第１　目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加入者線に直流電流を供給する給電回路と、該給電回路
   の給電する直流電流を制御する電位を出力する転極制御
   回路とを具備する転極形加入者回路において、前記加入
   者線のＡ線およびＢ線の電位の和を監視する地絡検出回
   路と、該地絡検出回路が前記加入者線の地絡状態を検出
   した場合に起動して該加入者線に地絡回復監視用の小電
   流を供給する復旧回路とを設け、該地絡検出回路が加入
   者線の地絡状態を検出した場合の検出出力により前記転
   極制御回路の出力インピーダンスをハイインピーダンス
   状態に設定して前記給電回路の出力電位を前記地絡電位
   と同等に設定することにより地絡時の給電電流を最小限
   に維持し、前記地絡検出回路が前記小電流により前記地
   絡状態の回復を検出した場合に前記転極制御回路の出力
   インピーダンスを平常状態に復元させることを特徴とす
   る地絡検出保護回路。