JP6831177B2 - 電子回路、電子機器、および雷サージ保護素子の劣化判断方法 - Google Patents
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Description
次に、本発明の第1の実施形態について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。
[構成の説明]
図1に第1の実施形態の構成を示す。
[動作の説明]
次に本実施形態の動作について、図2および図3を参照して説明する。
(動作の概要)
図2に、電子機器10の通信線端子11から雷サージが侵入した場合を模式的に示す。通信線端子11から雷サージが侵入した場合、通信線端子11とFG12の間に大きな電位差が生じる。その結果、SPD21の通信11側端子とヒューズ抵抗側端子の電位差が、SPD21の制限電圧(電圧防護レベルともいう)を超えると、SPD21はサージ電流を通信線端子11からヒューズ抵抗側にバイパスする。そして、バイパスされたサージ電流は、並列に接続されたヒューズ抵抗31〜3nを経由してFG12に流れる。
(ヒューズ抵抗の抵抗値の決定方法)
次に、ヒューズ抵抗31〜3nの抵抗値の決定方法を示す。
ここで、Imax^2はImaxの2乗を表す。
(ヒューズ抵抗が4本の場合の抵抗値の決定方法)
上記に説明したヒューズ抵抗の抵抗値の設定方法について、ヒューズ抵抗4本の場合について示す。
次に、並列接続された抵抗器の合成抵抗Rを次式により求める。
ここで、R2=a×R1、R3=b×R1であるので、Rは1つの変数R1で表される。
ここで、Iminは予め決めた値、Rは前述の様に1つの変数R1で表されるので、Vも1つの変数R1で表される。
ここで、VもRもそれぞれ1つの変数R1で表すことが出来るので、P1も1つの変数R1で表すことが出来る。
上記のヒューズ抵抗の抵抗値の決定方法は、考え方を示したものであり、サージ電流は過渡現象であるので、溶断電力、抵抗値については実験等により適宜確認される必要がある。
(動作の詳細)
上記の様にして、ヒューズ抵抗31〜3nの各抵抗値を設定した電子機器10が、雷サージを受けた際の動作の詳細を、順を追って示す。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図4〜図7を参照して説明する。
[構成の説明]
図4に第2の実施形態の構成を示す。
[動作の説明]
次に本実施形態の動作を図5〜図7を参照して説明する。
[第3の実施形態]
次に第3の実施形態について、図9を参照して説明する。
11 通信線端子
12 FG
13 AC電源端子
14 FG
21 SPD
22 通信回路
23 SPD
31、32、33、34、3n ヒューズ抵抗
41、42、43、44、4n ヒューズ抵抗
50 電子機器
60 電子機器
61 通信線端子1
62 通信線端子2
63 SPD
64 通信回路
71、72、7n ヒューズ抵抗
100 電子回路
101 第1の端子
102 第2の端子
111 雷サージ保護素子
112、113 溶断素子
Claims (9)
- 第1の端子に入力端が接続された雷サージ保護素子と、
前記雷サージ保護素子の出力端と第2の端子の間に電気的性質の異なる複数の溶断素子が並列接続された素子配列とを備え、
前記雷サージ保護素子から前記素子配列へ電流が流れることで、
前記素子配列の内の第1の溶断素子は、前記雷サージ保護素子の放電耐量以下である所定の上限サージ電流値で溶断し、
前記素子配列の内の第2の溶断素子は、前記素子配列に流れる所定の下限サージ電流値で前記第2の溶断素子だけが溶断し、
前記電気的性質は、電気抵抗値及び溶断電流値のうちの少なくともいずれかである、
電子回路。 - 前記電気的性質は電気抵抗値を含み、
前記複数の溶断素子はそれぞれの溶断電力値が同じヒューズ抵抗であり、
前記第1の溶断素子の前記電気抵抗値は、前記溶断電力値を前記雷サージ保護素子の放電耐量以下である所定の上限サージ電流値の2乗で除した値であり、
前記第2の溶断素子の前記電気抵抗値は、前記素子配列の合成電気抵抗値と所定の下限サージ電流値を乗じて2乗した値を前記溶断電力値で除した値であることを特徴とする請求項1に記載の電子回路。 - 前記電気的性質は溶断電流値を含み、
前記複数の溶断素子はヒューズであることを特徴とする請求項1に記載の電子回路。 - 前記第2の端子は、接地電位であることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電子回路。
- 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電子回路である第1の電子回路と、前記第1の電子回路の前記第1の端子と前記第2の端子に接続される第2の電子回路とを更に備える事を特徴とする電子機器。
- 第1の端子に入力端が接続された雷サージ保護素子と、
前記雷サージ保護素子の出力端と第2の端子の間に電気的性質の異なる複数の溶断素子が並列接続された素子配列とを備えた電子回路において、
前記雷サージ保護素子から前記素子配列へ電流が流れることで、
前記素子配列の内の第1の溶断素子は、前記雷サージ保護素子の放電耐量以下である所定の上限サージ電流値で溶断し、
前記素子配列の内の第2の溶断素子は、前記素子配列に流れる所定の下限サージ電流値で前記第2の溶断素子だけが溶断し、
前記複数の溶断素子の溶断状況によって雷サージ保護素子の劣化を判断し、
前記電気的性質は、電気抵抗値及び溶断電流値のうちの少なくともいずれかである、
雷サージ保護素子の劣化判断方法。 - 前記電気的性質は電気抵抗値を含み、
前記複数の溶断素子はそれぞれの溶断電力値が同じヒューズ抵抗であり、
前記第1の溶断素子の前記電気抵抗値は、前記溶断電力値を前記雷サージ保護素子の放電耐量以下である所定の上限サージ電流値の2乗で除した値であり、
前記第2の溶断素子の前記電気抵抗値は、前記素子配列の合成電気抵抗値と所定の下限サージ電流値を乗じて2乗した値を前記溶断電力値で除した値であることを特徴とする請求項6に記載の雷サージ保護素子の劣化判断方法。 - 前記電気的性質は溶断電流値を含み、
前記複数の溶断素子はヒューズであることを特徴とする請求項6に記載の雷サージ保護素子の劣化判断方法。 - 前記第2の端子は、接地電位であることを特徴とする、請求項6乃至請求項8のいずれかに記載の雷サージ保護素子の劣化判断方法。
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