(57)【要約】 【課題】基板上の雷対策部品の場合には、簡単に雷対策部品を交換することができない。また、雷によって発生したサージ電流の電圧によっても、雷対策部品の劣化の仕方が異なるため、サージ電流を雷対策部品を流れた回数だけでは、劣化の進み具合がよくわからない。 【解決手段】雷対策部品の劣化を、サージ電流が流れた回数だけでなく、サージ電流により２次側に発生した電流の電圧によっても判断し、警告表示を行う。 【選択図】図２
2008288015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側と二次側を有する電子基板と、 
同電子機器の二次側に侵入したサージ電流を一次側に放電する雷対策部品とを備えた避雷器診断装置において、 
上記電子基板上に配置され、上記サージ電流の進入経路と二次側グランドとの間に分圧抵抗を直列に接続した分圧回路からなる保護回路と、 
上記保護回路における分圧抵抗間の電圧を検出する検出手段と、 
この検出手段で所定の条件に達した場合に警告を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする避雷器診断装置。 
【請求項２】
上記保護回路における分圧抵抗間と、グランドと間に介在され、所定電圧で降伏するツェナーダイオードと抵抗からなる直列回路を備え、 
上記検出手段は、上記ツェナーダイオードと抵抗との接続点の電位を検出し、 
上記表示手段は、上記検出手段で上記接続点の電位がグランド電位よりも上昇したことを検出すると上記警告を表示することを特徴とする請求項１に記載の避雷器診断装置。 
【請求項３】
上記検出手段は、 
上記接続点をベースに接続されるとともに、所定の電源電位にコレクタを接続され、電位検出用抵抗を介してグランドに対してエミッタを接続されたＰＮＰスイッチングトランジスタと、 
同ＰＮＰスイッチングトランジスタのエミッタと上記電位検出用抵抗との接続点が接続されるＡ／Ｄポートを有して、同Ａ／Ｄポートを介して上記接続点での電位を検出するマイコンとを有し、 
上記表示手段は、上記検出手段で検出される電位が所定電圧以上になった際に警告を表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の避雷器診断装置。 
【請求項４】
上記検出手段は、上記雷対策部品の作動回数を検出し、その回数を記憶する記憶手段を備えており、 
上記表示手段は、上記記憶手段に記憶された回数が所定回数以上になった際に警告を表示することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の避雷器診断装置。 
【請求項５】
上記雷対策部品は、放電素子によって放電するギャップ式であり、 
上記保護回路の分圧回路は、１０００：１の抵抗比となる複数の抵抗を備え、 
上記保護回路における分圧抵抗間と、グランドと間に介在され、３Ｖで降伏するツェナーダイオードと抵抗からなる直列回路を備え、 
上記検出手段は、 
上記接続点をベースに接続されるとともに、所定の電源電位にコレクタを接続され、電位検出用抵抗を介してグランドに対してエミッタを接続されたＰＮＰスイッチングトランジスタと、 
同ＰＮＰスイッチングトランジスタのエミッタと上記電位検出用抵抗との接続点が接続されるＡ／Ｄポートを有して、同Ａ／Ｄポートを介して上記接続点での電位の上昇回数を検出するマイコンとを有し、 
同マイコンは、上記電圧の上昇回数が１０回以上もしくは同電圧が所定電圧以上となったことを検出すると、上記表示手段に警告表示を表示し、 
上記表示手段は、テレビジョンのディスプレイでのＯＳＤ表示であり、 
これらの回路及び電子部品がテレビ用の基板の上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の避雷器診断装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板に設けられた避雷器診断装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
外部の電源線や信号線に接続された電子機器を、落雷によって発生した外部サージによる過電圧から保護するために、様々な雷対策部品が知られている。このような対策部品は、落雷を受けると、だんだん劣化していくことになり、徐々に放電電圧が上がっていき、雷対策部品として役に立たなくなってくる。 
【０００３】
雷対策部品の劣化状況を調べるために、放電回数を記憶して表示する技術が知られている。（例えば、特許文献１や特許文献２。） 
【特許文献１】特開平８−１７８９９０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献1や上記特許文献２では、放電された際の光の放出をフォトトランジスタなどの専用部品を利用して、カウントしている。このように専用の部品を用いると、基板上でのスペースをとることになるし、また部品の分コストが上がることになる。 
また、放電回数での判定では、サージ電圧が高ければ、雷対策部品の劣化も進み易いため、警告表示がなされる前であっても、二次側に過電圧の電流が流れてしまうことがありえる。 
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、既存の回路構成の中で、放電回数などをカウントし、警告を出して雷対策部品を取り替えることができる避雷器診断装置の提供を目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、主たる発明の避雷器診断装置は、一次側と二次側を有する電子基板と、同電子機器の二次側に侵入したサージ電流を一次側に放電する雷対策部品とを備えた避雷器診断装置において、上記電子基板上に配置され、上記サージ電流の進入経路と二次側グランドとの間に分圧抵抗を直列に接続した分圧回路からなる保護回路と、上記保護回路における分圧抵抗間の電圧を検出する検出手段と、この検出手段で所定の条件に達した場合に警告を表示する表示手段とを備える構成としてある。 
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。 
【０００８】
上記主たる発明の構成によれば、電子基板には一次側と二次側の領域が存在し、雷対策部品は、同電子機器の二次側に侵入したサージ電流を一次側に放電する。一方、上記サージ電流の進入経路と二次側グランドとの間に分圧抵抗を直列に接続した分圧回路からなる保護回路が形成されており、サージ電流が一次側に放電されつつも、二次側にも流れる状況を考慮して二次側を保護する。この場合、検出手段は上記保護回路における分圧抵抗間の電圧を検出しており、この検出手段で所定の条件に達した場合に表示手段が警告を表示する。 
このように構成すると、基板上にある雷対策部品の劣化を前もって知ることができ、警告表示を行うことで、外部からは見えない雷対策部品の状況を知ることができ、雷対策部品が劣化して、雷による被害が発生する前に、基板上の部品を交換することができるようにする。 
【０００９】
上記避雷器診断装置の一例として、上記保護回路における分圧抵抗間と、グランドと間に介在され、所定電圧で降伏するツェナーダイオードと抵抗からなる直列回路を備え、上記検出手段は、上記ツェナーダイオードと抵抗との接続点の電位を検出し、上記表示手段は、上記検出手段で上記接続点の電位がグランド電位よりも上昇したことを検出すると上記警告を表示する構成とすることができる。 
このような構成では、回数だけでなく、電圧が一定以上になった場合にも、検出手段にて、所定条件になったと判断し、表示手段に警告表示を表示することができる。このため、大きな電圧の落雷によるサージ電圧などで、回数は少なくても、劣化が早く進んだ場合に、雷対策部品が劣化していることを知ることができ、交換することができる。 
【００１０】
上記検出手段の一例として、上記接続点をベースに接続されるとともに、所定の電源電位にコレクタを接続され、電位検出用抵抗を介してグランドに対してエミッタを接続されたＰＮＰスイッチングトランジスタと、同ＰＮＰスイッチングトランジスタのエミッタと上記電位検出用抵抗との接続点が接続されるＡ／Ｄポートを有して、同Ａ／Ｄポートを介して上記接続点での電位を検出するマイコンとを有する構成とし、上記表示手段が、上記検出手段で検出される電位が所定電圧以上になった際に警告を表示するようにしてもよい。 
このような構成では、回数だけでなく、電圧が一定以上になった場合にも、検出手段にて、所定条件になったと判断し、表示手段に警告表示を表示することができる。このため、大きな電圧の落雷によるサージ電圧などで、回数は少なくても、劣化が早く進んだ場合に、雷対策部品が劣化していることを知ることができ、交換することができる。また、マイコンのような既に基板上で他の用途に利用している部品を利用することで、この対策のために他の部品を利用する必要がなく、安価にすることができる。 
【００１１】
上記検出手段の一例として、上記雷対策部品の作動回数を検出し、その回数を記憶する記憶手段を備え、上記表示手段は、上記記憶手段に記憶された回数が所定回数以上になった際に警告を表示するようにしてもよい。 
このような構成にすることで、回数に基づいて検出手段が所定条件になったと判断し、表示手段に警告表示を表示することができる。 
【００１２】
また、更に具体的な構成として、上記雷対策部品は、放電素子によって放電するギャップ式であり、上記保護回路の分圧回路は、１０００：１の抵抗比となる複数の抵抗を備え、上記保護回路における分圧抵抗間と、グランドと間に介在され、３Ｖで降伏するツェナーダイオードと抵抗からなる直列回路を備え、上記検出手段は、上記接続点をベースに接続されるとともに、所定の電源電位にコレクタを接続され、電位検出用抵抗を介してグランドに対してエミッタを接続されたＰＮＰスイッチングトランジスタと、同ＰＮＰスイッチングトランジスタのエミッタと上記電位検出用抵抗との接続点が接続されるＡ／Ｄポートを有して、同Ａ／Ｄポートを介して上記接続点での電位の上昇回数を検出するマイコンとを有し、同マイコンは、上記電圧の上昇回数が１０回以上もしくは同電圧が所定電圧以上となったことを検出すると、上記表示手段に警告表示を表示し、上記表示手段は、テレビジョンのディスプレイでのＯＳＤ表示であり、これらの回路及び電子部品がテレビ用の基板の上に設けられた構成としても良い。 
更に具体的に構成された上記発明では、上述した各構成と同様の効果を奏することはいうまでもない。 
【００１３】
以下、添付図面にもとづいて、本発明をテレビジョンにおいて具現化した実施例について説明する。 
図１は、本実施例におけるテレビジョン１００の概略構成を説明するブロック図である。なお、当該テレビジョン１００について、本願発明と直接関連しない構造については、詳細な説明、及び図示を省略する。 
【００１４】
同図において、テレビジョン１００は、アンテナ１１aで受信されるテレビ放送信号から選択されているチャンネルのテレビ放送信号を抽出して出力するチューナ１１と、当該テレビ放送信号に基づき映像と音声を出力させる映像音声処理部１２と、同音声を出力するスピーカ１３と、同映像を表示するディスプレイ１４と、マイコン１５と、各部に電源を供給する電源回路１６とを備えている。 
【００１５】
上記構成において、マイコン１５は、テレビジョン１００を構成する各部と電気的に接続しており、マイコン１５の内部構成部品としてのＣＰＵが、同じくマイコンの構成部品であるＲＯＭやＲＡＭなどに書き込まれた各プログラムに従って、テレビジョン１００を制御する。 
【００１６】
図２は、本実施例におけるテレビジョン１００の基板上の避雷器診断装置の回路図である。雷対策部品２０と保護回路３０とマイコン１５から構成されている。 
【００１７】
雷対策部品２０は、ギャップ式であり、２つの放電板間でサージ電流を放電させることで、過電圧を防止する。落雷によって発生したサージ電流は、チューナ１１などから侵入する。雷対策部品２０はこのようなサージ電流を２次側接地４１に流れさせることなく、１次側接地４０に放電して流す。この結果、過電圧が２次側接地４１にかかることのないようにして二次側回路を保護する。 
雷対策部品２０は、放電を繰り返すと徐々に劣化し、性能が落ちてくる。この性能は、放電回数によっても劣化するが、電圧が高いとより劣化が早く進む。 
【００１８】
サージ電流がチューナ１１から侵入すると、そのほとんどは雷対策部品２０の性能によって放電され、一次側接地４０に流れる。しかし、一部の電流は二次側接地４１にも流れてくる。この電流は、雷対策部品２０の性能が劣化すると徐々に多くなり、結果として過電圧が供給されるようになってテレビジョン１００の回路や部品が壊れてしまう。 
【００１９】
このような雷対策部品２０は、基板上に設けられているため、ユーザは簡単に取り替えることができない。従って、劣化が進んだ場合、ユーザはサービスセンターに連絡をするなどの早めの対策をとる必要がある。 
【００２０】
同図において保護回路３０は、分圧抵抗を構成する抵抗３１、３２と、ツェナーダイオード３３と、グランド接地用抵抗３４と、トランジスタ３５と、電位検出用抵抗３６とを備えている。 
【００２１】
抵抗３１と抵抗３２の抵抗値は、おおよそ１０００：１となっている。このため、サージ電流に起因して一時的に印加される電圧も、おおよそ１０００：１となる。例えば、１０００Ｖの過電圧が印加されれば、抵抗３１と抵抗３２との間の電位は約１Ｖとなる。これにより、二次側回路に印加される電圧は下げられ、同二次側回路を保護することができる。 
【００２２】
抵抗３１と抵抗３２によって分圧され、抵抗３２とグランド間に生じる電圧は、マイコン１５の入力ポート１５ａに印加される。マイコン１５はこの入力ポート１５ａに印加された電圧に基づいてその回数をカウントする。マイコン１５は、この回数が設定回数を超えると、警告をディスプレイ１４に表示するようにＯＳＤ信号を生成させる。設定回数は、サービスセンターなどでの部品交換が必要なことを考え、安全な回数にしておく。１０回程度であれば、通常十分安全なため、１０回程度で警告表示が出るようにしてもよい。
【００２３】
抵抗３１と抵抗３２によって分圧された電圧が高い場合には、ツェナーダイオード３３によっても低減される。すなわち、分圧された電圧がツェナーダイオード３３の降伏電圧よりも大きい場合には、ツェナーダイオード３３は降伏し、直にマイコン１５の入力ポート１５ａに供給されることを防止する。 
【００２４】
ツェナーダイオード３３が降伏すると、サージ電流の一部が接地用抵抗３４を介してグランドに流れる。すると、接地用抵抗３４の電位が上がり、トランジスタ３５のベースにベース電流が流れる。トランジスタ３５には、コレクタに電源電圧Ｖｃｃが与えられているため、トランジスタ３５にベース電流が供給されると、コレクタ−エミッタ電流が流れ、同電流はさらに電位検出用抵抗３６を介してグランドに流れる。この結果、電位検出用抵抗３６には同電流に比例した電圧降下が発生し、マイコン１５の入力ポート１５ｂでその電位を検出することが可能となる。マイコン１５は、同入力ポート１５ｂにて所定の電圧が検出されると、警告をディスプレイ１４に表示するようにＯＳＤ信号を生成させる。
【００２５】
なお、ここではツェナーダイオード３３は、３Ｖ程度で降伏するものを用いている。これは、テレビジョン１００のセットが概ね６ＫＶで壊れるため、その半分の３ＫＶの電流が流れた際に、警告が出るようにするためである。 
【００２６】
このようにすることで、回数だけでなく所定の電圧を超えた場合に、警告表示を出すようにすることができる。そのため、大きな電圧のサージ電流が進入して来た場合に、雷対策部品２０が劣化が早く進んだ場合などにも適切に警告表示をすることができる。 
【００２７】
なお、電圧が所定の大きさを超えたかどうかの判断を、ツェナーダイオード３３の降伏時の電流を使わず、マイコン１５の入力ポート１５ａに入力される電圧を用いて判断してもよい。入力ポート１５ａがＡ／Ｄポートの場合には、マイコン１５の入力ポート１５ａに印加される電圧を図ることができる。テレビジョン１００の回路が決定されると、サージ電流により発生した電圧の大きさに応じて、入力ポート１５ａに印加される電圧が一義的に決まる。そのため、サージ電流により発生した電流の電圧が３ＫＶを超える場合の、入力ポート１５ａの電圧値に応じて、警告表示を表示する電圧を決めればよい。 
このような設定は、マイコンにプログラムを読み込ませることで実行可能なので、ハード的に、部品の追加などをする必要がなくなり簡単に値などを変更することもできる。 
【００２８】
図３は、警告表示の一例である。 
ディスプレイ１４上にこのような警告表示をすることで、ユーザにサービスセンターへの部品交換の連絡を促すことができる。なお、この警告表示は、ディスプレイ１４上に常に表示させるようにしてもよいし、ある一定時間毎に表示させるようにしてもよい。 
【００２９】
なお、警告表示を表示するだけでなく、警告表示を表示した後、一定期間以上立った場合、もしくは警告表示を行った後、さらに雷対策部品２０の劣化が進んだ場合には、マイコン１５の制御により、テレビジョン１００の電源が入らないようにしてもよい。テレビジョン１００の電源が入らなければ、雷対策部品２０が劣化していても、雷による被害がおきにくいからである。このようにすると、不具合が発生する前に、テレビジョン１００の動作を停止することができる。 
【００３０】
このように、上記実施例によれば、雷対策部品２０の劣化を、サージ電流が流れた回数だけでなく、サージ電流により二次側接地４１に発生した電流の電圧によっても判断し、警告表示を行う。
【００３１】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、 
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること 
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること 
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること 
は本発明の一実施例として開示されるものである。 
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施例のテレビジョンのブロック図である。
【図２】本実施例の避雷器診断装置の回路図である。
【図３】本実施例の警告表示の例である。
【符号の説明】
【００３３】
１１ａ…アンテナ、１１…チューナ、１２…映像音声処理部、１３…スピーカ、１４…ディスプレイ、１５…マイコン、１５ａ…入力ポート、１５ｂ…入力ポート、１６…電源回路、２０…雷対策部品、３０…保護回路、３１…抵抗、３２…抵抗、３３…ツェナーダイオード、３４…抵抗、３５…トランジスタ、３６…抵抗、４０…一次側接地、４１…二次側接地 
【図１】
2008288015.tif 000003
【図２】
2008288015.tif 000004
【図３】
2008288015.tif 000005