JPS63164136A

JPS63164136A - 加入者線過電圧保護回路

Info

Publication number: JPS63164136A
Application number: JP31444686A
Authority: JP
Inventors: 昭彦高田; 清谷口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1986-12-25
Publication date: 1988-07-07

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】〔概　　要〕本発明は、加入者線伝送装置において、加入者線出力に
他の交流又は直流電源との混触に起因する信号送受信回
路の破壊を保護するため、加入者線間の過電圧を検出し
、これに応動するスイッチとを挿入して信号送受信回路
に外部過電圧が混入しないようにするとともに外部過電
圧源が解除された時には自動的に正常状態に復帰させる
ものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、加入者線過電圧の保護回路に関し、特に２線
平衡式加入者線に接続される信号送受信回路の過電圧保
護回路に関するものである。

加入者線には、従来からのアナログ電話回線及びディジ
タル回線等があり、前者の場合には常に直流電圧が印加
されているが、これらの回線は端末装置（宅内装置）側
において商用型ａ線やその他の直流電源線等の屋内配線
と同一ケーブル内に収容される場合がある。

このような状況において、加入者線の接続工事等で回線
同士を誤って接続する場合があり、このような状態の時
に端末装置内の信号送受信回路内の素子を破壊すること
なく保護する必要がある。

また、加入者線は、２に’ｉ！平衡信号線であり、回路
によって保護する場合は対地電位に対して絶縁した形で
保護する必要がある。

〔従来の技術〕

従来から知られた加入者線過電圧保護回路の概略図が第
３図に示されており、加入者綿３０は対地電位に対して
絶縁されており、端末装置３１の出力端子と加入者綿３
０との間には加入者線保安器３２が挿入接続されている
。この保安器３２は電圧を抑制するアレスタ３３とヒユ
ーズ３４とで構成されている。この場合、この保安器３
２は一般に加入者線上での雷サージに対する保護装置と
して機能するためアレスタ３３の感動電圧は比較的高い
。また、ヒユーズ３４においても電流容量の高いものが
用いられる。

一方、端末装置３１の側では、保安器では抑制できない
電圧に対して装置３１内の信号送受信回路３５を保護す
るためのバリスタ３６を設けるのが一般的である。

また、外部電源（図示せず）から流入する電流について
は、保安器３２のヒユーズ３４を溶断することにより装
置を保護している。従って、何らかの原因でヒユーズ３
４が飛んだ時は１．そのヒユーズ３４を取り替えること
により対処している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来の加入者線過電圧保護回路では、端末装置３
１内の加入者線出力と加入者線保安器との間は通常配線
で接続する。

従って、例えば図示のＡ点の接続工事中に他の電線との
誤接続があり、過電圧が印加されると、端末装置３１内
に設けられたバリスタ３６が感動するが、このバリスタ
３６は成る瞬間的な電圧に対して抑制するように動作す
るものであるから、その異常電圧が定常的に印加される
と過大電流が流れてしまい、熱破壊を起こすことがある
。というのは、このバリスタ３６は、かかる定常的な電
圧印加に対しては保安器のヒユーズ３４が溶断するとい
う条件で選定されているからである。

また、バリスタ３６が動作する電圧以下の電圧（外部ｉ
′ｉｉ源が定電流電源である場合）が印加されるとバリ
スタ３６は動作せず、端末装置３１側に電流が流れ込ん
でしまう。

これはＢ点についても同様に言える。但し、この場合は
ヒユーズ３４が溶断されるのでヒユーズ３４の容量を考
慮して端末装置３１の設計をすれば保護することができ
る。しかし、このときは、その都度ヒユーズ３４を交換
する必要が生ずる。

このような問題に対して確実に端末装置側を保護するた
めには、保安器の動作電圧及び電流まで耐え得る回路及
び素子を使用すれば良いわけであるが、この場合には、
回路又は部品が大規模なものとなってしまう。

従って、本発明の目的は、あらゆる状況に応じて使用素
子を交換する必要なく加入者線に印加される過電圧から
信号送受信回路を保護する回路を実現することに在る。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は上記の目的を達成するため、２線平衡式加入者
線３０に接続される信号送受信回路１の本発明による過
電圧保護回路の概念を示した図で、加入者線３０間には
過電圧感動回路２及び電流検出回路３が直列接続され、
加入者線３０の一方には常閉スイッチ４が挿入され、過
電圧感動回路２は加入者線間電圧が所定値以上のときの
み電流検出回路３に電流を流し以て電流検出回路３が加
入者線３０及び信号送受信回路ｌと絶縁された形でスイ
ッチ４を開くように構成されている。

〔作　　　用〕

第１図において、加入者′ｆＩＡ３０に何らかの理由で
誤って外部交流又は直流電源が接続され過電圧が印加さ
れると、過電圧感動回路２がその過電圧が所定感動電圧
値を越えているときだけ、導通して電流検出回路３に電
流を流す。電流検出回路３ではこの電流に基づいて加入
者線３０の一方に挿入されたスイッチ４を加入者線３０
及び信号送受信回路ｌと絶縁された形で開くように制御
する。

これにより信号送受信回路１には過電圧は印加されなく
なる。

この状態は、過電圧が加入者線３０に印加されている間
は保持されるが、その過電圧状態が解除されると、過電
圧感動回路２は不導通となり電流検出回路３には電流が
流れなくなるので、スイッチ４は元の閉じた正常状態に
戻り、正常な交流電流を信号送受信回路ｌに流すことと
なる。

〔実　施　例〕

以下、本願発明に係る加入者線過電圧保護回路の実施例
を説明する。

第２図は、第１図に概念的に示した本発明の加入者線過
電圧保護回路の一実施例を示しており、第２図では、第
１図に示した過電圧感動回路２は例えば、加入者線３０
に所定の設定値以上の電圧が外部電源２０から印加され
たとき感動し、導通して電流を流すバリスタであるが、
このような過電圧に感動してｉａａを流すものであれば
、その外挿々の素子又は回路を用いても構わない０．電
流検出回路３は加入者線３０の間においてバリスタ２と
直列接続された４つのダイオードから成るブリッジｌＯ
と、このブリッジ１０のダイオード接続点間に一次巻線
が接続された変圧器ｌｌと、この変圧器１１の二次巻線
の両端間に接続された抵抗１２及びコンデンサ１３の直
列回路と、コンデンサ１３の両端間にベース及びエミッ
タが接続されたトランジスタ１４と、トランジスタ１４
のコレクタと正電源間に接続されたコイル１５と、で構
成されている。そして、常閉スイフチ４は、コイル１５
のリレー接点を形成している。この実施例では加入者線
３０に印加される外部電源は図示の通り交流量［２０を
考える。

次に、第２図の実施例の動作を説明する。

正常状態ではスイッチ４は閉じている。

今、外部交流電源２０の混触により第３図（ａ）に示す
ような交流電圧が点Ａ−Ｂ間に印加されたものとすると
、バリスタ２は一定以上の電圧が印加されると導通して
電流を流す、そして、ダイオードブリッジ１０で全波整
流され第３図（ｂ）に示す波形を得る。

この全波整流波形は変圧器１１で例えば昇圧して抵抗１
２及び交流１３により平滑化した第３図（ｃ）に示す直
流波形を得る。そして、この直流波形はトランジスタ１
４を導通させてリレーコイル１５を付勢する。この波形
が第３図（ｄ）に示されている。これにより、第３図（
ｅ）の波形に示すようにリレー接点４が開いて信号送受
信回路ｌへの過電圧印加を回避することができる。

この過電圧保護動作は、過電圧が加入者線３０に印加さ
れ、バリスタ２が導通している間だけ行われるので、過
電圧解除後はリレーコイル１５は付勢されず、従って、
リレー接点であるスイッチ４は元通り閉した状態に復帰
する。

第４図は本発明に係る加入者線過電圧保護回路の別の実
施例を示す回路図で、第１図に示した過電圧感動回路２
は同様にバリスタで構成され、電流検出回路３は、加入
者線３０間にバリスタ２と直列接続された一次巻線を有
する変圧器１１ａと、この変圧器１１ａの二次Ｓ線の出
力交流電圧を倍電圧整流する抵抗１２ａ、ダイオード１
０ａ、コンデンサ１３ａ、ダイオード１０ｂ、及びコン
デンサ１３ｂと、コンデンサ１３ａ及び１３ｂの直列回
路に抵抗１２ｂを介してベース及びエミッタが接続され
たトランジスタ１４と、このトランジスタ１４のコレク
タと正電源との間に接続されリレーコイル１５と、で構
成されている。この実施例においても、スイッチ４はリ
レーコイル１５のリレー接点となっており、通常開じて
いる。また、この実施例でも加入者線３０に印加される
外部電源は図示の通り交流電源２０を考える。

次に第４図の実施例の動作を説明する。

第２図の実施例と同様に過電圧の交流電源が第５図（ａ
）に示すように加入者線３０に重畳されて印加されると
、バリスタ２はその過電圧分に対して導通し第５図（ｂ
）に示すような交流波形を変圧Ｈ１ｌａの二次側に発生
する。この交流電圧をダイオード１０ａ、１０ｂ及びコ
ンデンサ１３ａ、１３ｂで倍電圧整流し、第５図（Ｃ）
に示す直流波形（実線）を得る。そして、この直流波形
によりトランジスタ１４は第５図（ｄ）に示すように導
通し、以てリレーコイル１５を付勢し、第５図（ｅ）に
示すようにリレー接点４を開（。

第６図は本発明に係る加入者線過電圧保護回路の更に別
の実施例を示す回路図で、第１図に示したｉＩＡ電圧感
動回路２は同様にバリスタであり、電流検出回路３は、
加入者線３０間においてバリスタ２と直列接続されたダ
イオードブリッジ１０と、このプリフジ１０のダイオー
ド接続点間に接続された発光ダイオード１６ａと、この
発光ダイオード１６ａとフォトカプラを構成するフォト
トランジスタ１６ｂと、このフォトトランジスタ１６ｂ
のエミッタと接地電位間に接続されたコンデンサ１３ｃ
と抵抗１２ｂの並列回路と、この並列回路にベース及び
エミッタが接続され正電源にコレクタに接続されたトラ
ンジスタ１４と、このトランジスタ１４のコレクタと正
電源との間に接続されリレーコイル１５と、で構成され
ている。この実施例においても、スイッチ４はリレーコ
イル１５のリレー接点となっており、通常開じている。

この実施例では上記の実施例と異なり加入者線３０に印
加される外部電源２０ａは直流電源又は交流電源のいず
れでもよい。

次に第６図の実施例の動作を説明する。

今、過電圧の交流電源又は直流電源が外部電源２０ａか
ら加入者線３０に重畳されて印加されると、バリスタ２
はその過電圧分に対して導通し、ダイオードブリッジ１
０で全波整流して発光ダイオード１６ａを付勢する。即
ち、ダイオードプリフジ１０のダイオード接続点間に発
光ダイオード１６ａを接続したので、加入者線３０に印
加された過電圧が交流でも直流でも全波整流された直流
により発光ダイオード１６ａは応答することができる。

発光ダイオード１６ａが付勢されて発光すると、フォト
トランジスタ１６ｂがこれに応答して導通しコンデンサ
１３ｃを充電する。この場合、過電圧が交流のときは、
発光ダイオード１６ａの発光信号は脈動し、これに伴っ
てトランジスタ１６ｂの動作も脈動するが、これはコン
デンサ１３ｃに並列接続された抵抗１２ｂによって平滑
化されるので、良好な直流電圧をトランジスタ１４のベ
ースに印加することができる。従って、トランジスタは
Ｒ通し、以てリレーコイル１５を付勢し、リレー接点４
を開く。

この過電圧保護動作は、過電圧が加入者線３０に印加さ
れ、バリスタ２が導通している間だけ行われるので、過
電圧解除後はリレーコイル１５は付勢されず、従って、
リレー接点であるスイッチ４は元通り閉じた状態に復帰
する。

上記の各実施例において、電流検出回路３は、加入者線
３０と信号送受信回路１側とに対し、それぞれ変圧器又
はフォトカブラで絶縁された形でスイッチ４を制御して
いることがわかる。

尚、過電圧が直流の場合、外部電源２０ａの極性が反対
に成っても同様に正常に実行される。

以上の各実施例では、交流の過電圧を検出した時、これ
を整流し、直流を用いてリレー動作させているが、バリ
スタからの交流そのもので交流リレーを動作させ、スイ
ッチ４を開（ように構成しても良い。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の加入者線過電圧保護回路によれ
ば、外部直流・交流電源が加入者線に誤接続された時の
み、その重畳された過電圧を検出し、その電流を用いて
加入者線に挿入されたスイッチを絶縁した形で瞬時に開
くようにしたので、素子の交換を必要とせずに自動的に
保護し且つ復帰することができ、極めて簡単な構成と低
価格の安全な回路を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加入者線過電圧保護回路の原理ブ
ロック図、第２図は第１図に示した加入者線過電圧保護回路の一実
施例を示すブロック図、第３図は第２図に示した実施例の動作波形図、第４図は
第１図に示した加入者線過電圧保護回路の別の実施例を
示すブロック図、第５図は第４図に示した実施例の動作波形図、第６図は
第１図に示した加入者＆９１１Ｍ電圧保護回路の更に別
の実施例を示すブロック図、第７図は従来の加入者線過
電圧保護回路の概略図、である。第１図及び第２図において、ｌは信号送受信回路、２は過電圧感動回路であるバリスタ、３は電流検出回路、４はスイッチ、１３Ｃはコンデンサ、１５はリレーコイル、をそれぞれ示す。尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。特　許出願人　　富　士　通　株式会社代理人弁理士　
　森　１）寛　（外１名）本発明の加入者線過電圧保護
回路の原理図党１図本弁明の一実施例を示す図（Ｃ）　　Ｄ　急　　　　　　　　−−一７″−一−−
−−−−゛ゝ＼−軸−−（ｄ）　Ｅ点　　　−］−一一
一「−一一一＄発明の備の大塵例を示す図第４図（注）Ｅ急　　　−］−一一−「−一一一第５図本弁明の更じジ」の笑周厳りを示Ｔ図鶴６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２線平衡式加入者線（３０）に接続される信号送
受信回路（１）の過電圧保護回路であって、前記加入者
線（３０）間に直列接続された過電圧感動回路（２）及
び電流検出回路（３）と、前記加入者線（３０）の一方
に挿入された常閉スイッチ（４）と、を備え、前記過電圧感動回路（２）は前記加入者線間電
圧が所定値以上のときのみ前記電流検出回路（３）に電
流を流し以て該電流検出回路（３）が前記加入者線（３
０）及び信号送受信回路（１）と絶縁された形で前記ス
イッチ（４）を開くことを特徴とする加入者線過電圧保
護回路。
（２）前記過電圧感動回路（２）が、バリスタである特
許請求の範囲第１項記載の加入者線過電圧保護回路。
（３）前記電流検出回路（３）が、前記過電圧感動回路
（２）からの交流電流を前記加入者線（３０）から絶縁
された状態で両波整流して直流電圧を得、該直流電圧に
よりリレーコイルを付勢するものである特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の加入者線過電圧保護回路。
（４）前記電流検出回路（３）が、前記過電圧感動回路
（２）からの交流電流を前記加入者線（３０）から絶縁
された状態で倍電圧整流して直流電圧を得、該直流電圧
により前記スイッチ（４）とリレーを構成するコイル（
１５）を付勢するものである特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の加入者線過電圧保護回路。
（５）前記電流検出回路（３）が、前記過電圧感動回路
（２）からの交流電流又は直流電流をフォトカプラで検
出してコンデンサ（１３ｃ）を充電させ、この充電電圧
により前記スイッチ（４）とリレーを構成するコイル（
１５）を付勢するものである特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の加入者線過電圧保護回路。