(57)【要約】【課題】電源ラインから流入するノイズの阻止を、ユーザに負担をかけることなく実現するノイズ防止回路を小型化する。【解決手段】外部電源から流入するノイズを阻止するノイズ防止回路１に、外部の電源１０からの電流の入力を受付ける入力端子１０１と、電流を出力する出力端子１０５と、一端が入力端子１０１側に接続され、他端が出力端子１０５側に接続されたチョークコイル１４と、一端が出力端子１０５側に接続され、他端がグランドに接続されているコンデンサ１５と、チョークコイル１４と並列接続されたダイオード１３と、を設ける。そして、ダイオード１３は、入力端子１０１から出力端子１０５に電流を流す方向を順方向とする、所定の順方向電圧を有することとする。【選択図】図１
2005216906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から流入するノイズを阻止するノイズ防止回路であって、
前記外部電源からの電流の入力を受付ける入力端子と、
電流を出力する出力端子と、
一端が前記入力端子側に接続され、他端が前記出力端子側に接続されたチョークコイルと、
一端が前記出力端子側に接続され、他端がグランドに接続されているコンデンサと、
前記チョークコイルと並列接続されたダイオードと、を有し、
前記ダイオードは、前記入力端子から前記出力端子に電流を流す方向を順方向とする、所定の順方向電圧を有すること
を特徴とするノイズ防止回路。
【請求項２】
請求項１に記載のノイズ防止回路であって、
前記チョークコイルの定格電流での電圧降下は、前記ダイオードが有する順方向電圧より小さいこと
を特徴とするノイズ防止回路。
【請求項３】
外部電源から電源供給を受けて動作する電子機器であって、
前記外部電源からの電流の入力を受付ける入力端子および電流を出力する出力端子を有するノイズ防止回路を有し、
前記ノイズ防止回路は、
一端が前記入力端子側に接続され、他端が前記出力端子側に接続されたチョークコイルと、
一端が前記出力端子側に接続され、他端がグランドに接続されているコンデンサと、
前記チョークコイルと並列接続されたダイオードと、を有し、
前記ダイオードは、前記入力端子から前記出力端子に電流を流す方向を順方向とする、所定の順方向電圧を有すること
を特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器であって、
前記ノイズ防止回路が有する前記チョークコイルの定格電流での電圧降下は、前記ダイオードが有する順方向電圧より小さいこと
を特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記電子機器は、車載用電子機器であること
を特徴とする請求項３または４に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路の技術に関し、特に電源ラインから流入するノイズを阻止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から電源供給を受けて動作する電子機器は、通常、電源から流入するノイズを阻止するためのノイズ対策が施されている。
【０００３】
従来の電子機器は、外部電源から流入するノイズを阻止する手段として、外部電源と接続する電源入力部付近にチョークコイルおよびコンデンサを有するノイズフィルタを設けているものがある（例えば特許文献１）。ここで、チョークコイルおよびコンデンサを有するノイズフィルタを利用した、従来のノイズ防止回路の構成を、図面を用いて説明する。
【０００４】
図３は、車載用電子機器に設けられた、従来のノイズ防止回路の構成を説明するための図である。なお、図示するノイズ防止回路は、車両の電源供給部２から電源供給を受けて動作する車載用電子機器に適用されている。また、車両側の電源供給部２は、車載用電子機器に電源を供給する電源１０および車載電子機器に過電流が供給されることを防止するためのヒューズ１１が設けられている。
【０００５】
さて、図示する、ノイズ防止回路は、ツェナーダイオード１２と、チョークコイル２０およびコンデンサ１５を有するノイズフィルタと、を有している。
【０００６】
ツェナーダイオード１２は、電源１０から所定電圧以上の電圧の印加を受けた場合、その電圧を所定電圧に保つように接続されている。図示するツェナーダイオード１２は、所定電圧として「２７V」が設定されている。そして、ツェナーダイオード１２は、電源１０から「２７Ｖ」以上の電圧が印加された場合、自身の電位を「２７V」に保つように動作する。そのため、ツェナーダイオードより下流のノイズフィルタには、「２７Ｖ」以下の電圧が印加されることとなる。
【０００７】
チョークコイル２０およびコンデンサ１５を有するノイズフィルタは、一定周波数以下の信号のみを通過させる回路（ローパスフィルタ）で、高周波ノイズを除去する。そして、ノイズフィルタを通過して、所定の高周波ノイズが除去された電流（信号）は、電子機器のメイン回路等（図示しない）の各種回路に供給される。なお、図示する例では、電源１０の電圧が「１３（Ｖ）」の場合を示している。そして、チョークコイル２０には、例えば、定格電流が「２（Ａ）」、インダクタンスが「１（ｍＨ）」の容量のものを用いることができる。
【０００８】
このように、図示するノイズ防止回路を車載用電子機器に設けることで、電源ラインから流入するノイズを阻止することができる。
【０００９】
また、従来のノイズ防止回路には、負荷短絡等による過電流保護のための専用ヒューズが設けられているものがある。ここで、上記専用ヒューズが設けられた電子機器のノイズ防止回路を、図４を用いて説明する。なお、図４において、図３で説明したノイズ防止回路が有する構成と同じ構成のものは、同じ符号を用いる。
【００１０】
図４は、車載用電子機器に設けられた、従来のノイズ防止回路の構成を説明するための図である。なお、図示するノイズ防止回路は、上記図３と同様に、車両の電源供給部２から電源供給を受けて動作する車載用電子機器に適用されているものとする。
【００１１】
さて、図示すノイズ防止回路は、ツェナーダイオード１２と、チョークコイル３１およびコンデンサ１５を有するノイズフィルタと、を有し、さらに、ツェナーダイオード１２とノイズフィルタとの間にヒューズ３０が設けられている。
【００１２】
図示するツェナーダイオード１２は、図２で説明した構成と同じである。ヒューズ３０は、所定量以上の電流が、自身より下流の回路に流れることを防ぐ。図示する例では、ヒューズ３０は、所定電流として「３Ａ」の容量を有している。そのため、ヒューズ３０に「３Ａ」以上の電流が流入した場合、ヒューズ３０は、ヒューズ線を溶断することで回路を切断する。
【００１３】
チョークコイル３１およびコンデンサ１５を有するノイズフィルタは、図３で示した例と同様に、一定周波数以下の信号のみを通過させる電子回路で、高周波ノイズを除去する。また、図示するノイズ防止回路では、ノイズフィルタより上流にヒューズ３０を設け、チョークコイル３１に所定量以上の過電流が流れるのを防止している。そのため、チョークコイル３１には、図３で示したチョークコイル２０より小さい電流許容量のものを用いることができる。例えば、図示するように、電源１０の「電圧が１３（Ｖ）」の場合には、チョークコイル２０には、例えば、定格電流が「０．３（Ａ）」で、インダクタンスが「１（ｍＨ）」のものを用いることができる。その結果、図４に示す例では、図３に示す例に比べて小型のチョークコイルを用いることができ、ノイズ防止回路の小型化を図ることができる。
【００１４】
【特許文献１】特開平６−２３６８２２号公報（第図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図３で示した上記ノイズ防止回路のように、チョークコイルおよびコンデンサの構成だけで電源ラインから流入するノイズを阻止しようとした場合、大型のチョークコイルを用いる必要がある。例えば、図３に示す場合、過電流によるチョークコイルの燃損破壊を考えると、車両側に設けられたヒューズを溶断させ得る電流以上の許容電流容量を有するチョークコイルを利用する必要がある。また、チョークコイルは、許容電流容量を大きくした場合、その外形寸法が大きくなる傾向にある。そのため、上記のノイズ防止回路の構成では、回路が大型化してしまい、結果的に電子機器自体の大型化を招くという問題を有している。特に、電子機器が小型化を要求されている車載用装置に適用された場合、上記は大きな問題となる。
【００１６】
一方、図４で示した従来のノイズ防止回路は、内部に専用ヒューズを設けることで、小型のチョークコイルによるノイズ阻止を可能にして、結果的に、電子機器の小型化を図るようにしている。しかしながら、ヒューズは一度切れると新たなヒューズと交換しない限り電子機器を復旧させることができないため、復旧に手間がかかるという問題を有している。また、ナビゲーション装置や車載用ＡＶ機器等の車載装置は、装置が車内に組み込まれていることが多い。その場合、ヒューズ交換の作業はさらに煩雑なものとなる。
【００１７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ユーザに負担をかけないで、電源ラインから流入するノイズの阻止を実現するノイズ防止回路の小型化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本一態様によれば、外部電源から流入するノイズを阻止するノイズ防止回路に、前記外部電源からの電流の入力を受付ける入力端子と、電流を出力する出力端子と、一端が前記入力端子側に接続され、他端が前記出力端子側に接続されたチョークコイルと、一端が前記出力端子側に接続され、他端がグランドに接続されているコンデンサと、前記チョークコイルと並列接続されたダイオードと、を設ける。そして、前記ダイオードは、前記入力端子から前記出力端子に電流を流す方向を順方向とする、所定の順方向電圧を有することとする。このとき、前記チョークコイルの定格電流での電圧降下は、前記ダイオードが有する順方向電圧より小さいこととする。
【００１９】
このように、本一態様によれば、ダイオードが有する所定の順方向電圧以下の電源供給を受けている場合、ダイオードに電流は流れず、チョークコイルに電流が流れる。その結果、ノイズ防止回路は、上記所定の順方向電圧以下の電源供給を受けている場合、チョークコイルおよびコンデンサにより、ノイズを阻止する。また、ノイズ防止回路は、負荷短絡等の理由により、一時的に所定の順方向電圧以上の電源の供給を受けた場合、過電流をダイオードにバイパスさせることができる。その結果、本一態様によれば、チョークコイルに一定以上の電流が流入することを防ぐことができる。そのため、本一態様では、許容電流容量が小さいチョークコイルを用いても、過電流によるチョークコイルの燃焼破壊を防止できるため、ノイズ防止回路を小型化することができる。また、本一態様では、上述の従来技術（図４参照）にように、回路内部にヒューズを設ける必要がないため、電源ラインから流入するノイズの阻止を、ユーザに負担をかけないで実現することができる。
【００２０】
また、本一態様のノイズ回路を、外部電源から電源供給を受けて動作する電子機器に適用するようにしてもよい。
【００２１】
このように、本一態様のノイズ回路を小型化することができるため、結果的に電子機器自体を小型化することができる。
【発明の効果】
【００２２】
このように本発明によれば、ユーザに負担をかけないで、電源ラインから流入するノイズの阻止を実現するノイズ防止回路を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態が適用された、ノイズ防止回路の回路構成図である。図２は、図１に示したノイズ防止回路を用いた車載用電子機器を例示したものである。なお、以下の説明において、図３、図４で説明した従来のノイズ防止回路が有する構成と同じ構成については、同じ符号を用いるものとする。
【００２５】
さて、図２に示すように、本実施形態の車載用電子機器１００は、車両側に設けられた外部の電源１０から電源供給を受けて動作するように構成されている。車載用電子機器１００は、ノイズ防止回路１、および主回路３を有している。ノイズ防止回路１は、外部電源１０からの電流の入力を受付ける入力端子１０１を有していて、入力端子１０１は、車両側に設けられた電源供給部２に電源線１０２を介して接続されている。また、車両側の電源供給部２には、車載装置１００に過電流が供給されることを防止するためのヒューズ１１が設けられている。
【００２６】
ノイズ防止回路１は、外部の電源１０から流入される電流のノイズを取り除いた上で、その電流をメイン回路３に出力する。メイン回路３は、ノイズ防止回路１が出力した電流を受けて、各種の処理を行なう。なお、本実施形態では、ノイズ防止回路１を用いる車載用電子機器の具体的構成について特に限定しない。例えば、本実施形態のノイズ防止回路１は、カーナビゲーション装置、カーオーディオ、車載用テレビ等の車載用電子機器に適用することができる。
【００２７】
続いて、上述したノイズ防止回路１の具体的な構成を、図１を用いて説明する。
【００２８】
本実施形態のノイズ防止回路１は、入力端子１０１、出力端子１０５、ツェナーダイオード１２、ダイオード１３、チョークコイル１４、およびコンデンサ１５を有する。図示するように、ツェナーダイオード１２は、入力端子１０１に接続された接続線１０３に最初に接続される。
【００２９】
チョークコイル１４は、接続線１０３および出力端子１０５に接続されている接続線１０４の間に直列に接続されている。コンデンサ１５は、一端がグラントに接続され、他端が接続線１０４に接続される。さらに、入力端子１０１から出力端子１０５に電流を流す方向を順方向とする、順方向電圧が「Ｖｆ（Ｖ）」のダイオード１３が、チョークコイル１４の両端に並列に接続されている。
【００３０】
なお、車両側に設けられた電源１０およびヒューズ１１の構成は、上述した図３に示したものと同じものとする。また、ノイズ防止回路１が有するツェナーダイオード１２およびコンデンサ１５の構成についても、上述した図３に示したものと同じものとする。
【００３１】
ダイオード１３は、車両側のヒューズ１１を溶断させ得る電流以上の許容電流容量を有する。そして、ダイオード１３は、上述したように、順方向電圧が「Ｖｆ（Ｖ）」であるため、「Ｖｆ（Ｖ）」以上の電圧が印加されない限り、電流を流さない。チョークコイル１４には、定格電流での電圧降下が、ダイオード１３の順方向電圧「Ｖｆ（Ｖ）」より小さいものが適用される。
【００３２】
続いて、本実施形態のノイズ阻止の原理を説明する。なお、以下の説明では、ダイオード１３の順方向電圧「Ｖｆ（Ｖ）」が「０.７（Ｖ）」である場合を例にして説明する。また、チョークコイル１４には、定格電流が「０．３（Ａ）」で、インダクタンスが「１（ｍＨ）」のものを用いる場合を例にする。
【００３３】
電源１０から流入される電圧は、上述したように、ツェナーダイオード１２により、２７（Ｖ）以下に制限される。ダイオード１３が受ける電圧負荷が、順方向電圧「０.７（Ｖ）」より小さい場合には、ダイオード１３には電流は流れず、電流は、チョークコイル１４に流れる。
【００３４】
そして、この場合、チョークコイル１４とコンデンサ１５とで構成されるローパスフィルタにより、高周波ノイズは除去されて、ノイズが除去された電流は、ノイズ防止回路より下流に設けられたメイン回路に出力端子１０４を介して供給される。
【００３５】
一方、負荷短絡等の理由により、電源１０から流入される電流が増加して、チョークコイル１４の電圧降下が、「０.７（Ｖ）」以上になった場合には、電流はダイオード１３にも流れるようになる。また、チョークコイル１４には、電圧降下が「０.７（Ｖ）」より小さいものを適用し、かつバイパス回路としてダイオード１３を設けているため、チョークコイル１４に所定以上の電流が流れることはない。そして、負荷短絡等の理由により、一時的に増加した過電流は、ダイオード１３をバイパスして、コンデンサ１５に蓄えられるようになる。
【００３６】
このように、本実施形態のノイズ防止回路１は、正常な電源供給を受けている場合（予め設定されている電圧の範囲内）、チョークコイル１４およびコンデンサ１５により、高周波ノイズを阻止するように構成されている。そして、負荷短絡等の理由により、一時的に電源１０から流入する電流が増加した場合、ダイオード１３に過電流をバイパスさせることができるため、チョークコイル１４に一定以上の電流が流入されることはない。そのため、本実施形態のノイズ防止回路１では、許容電流容量が小さいチョークコイル１４を用いても、過電流によるチョークコイルの燃焼破壊を防止でき、信頼性の高いノイズ防止回路を実現することができる。
【００３７】
そして、本実施形態のノイズ防止回路１を、電子機器に適用すれば、電源からのノイズを阻止する機能を有する電子機器の小型化を図ることができる。特に、カーオーディオ装置等の車載用電子機器に本実施形態のノイズ防止回路を適用すれば、車載用装置の小型化を実現することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、上述の従来技術（図４参照）にように、専用のヒューズを用いる構成を採用していないため、ユーザに煩雑な作業を負担させることなく、電源ラインから流入するノイズを阻止することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態によれば、許容電流容量が小さいチョークコイルを用いることができるため、ノイズ防止回路の低コスト化を図ることができる。
【００４０】
なお、本発明は以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、ノイズ防止回路が、車載用電子機器に用いられる場合について説明したが、これは例示に過ぎない。外部から電源供給を受ける電子機器であれば、本発明を適用することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、ノイズ防止回路１が、装置側に設けられる場合を例に説明したが、ノイズ防止回路を車両側に設けるような構成を採用してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態が適用された、ノイズ防止回路の回路構成図である。
【図２】本実施形態のノイズ防止回路を用いた車載用電子機器を例示した図である。
【図３】車載用電子機器に設けられた、従来のノイズ防止回路の構成を説明するための図である。
【図４】車載用電子機器に設けられた、従来のノイズ防止回路の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…ノイズ防止回路、２…電源供給部、３…メイン回路、１０…電源、１１…ヒューズ、１２…ツェナーダイオード、１３…ダイオード、１４…チョークコイル、１５…コンデンサ、２０…チョークコイル、３０…ヒューズ、３１…チョークコイル、１００…車載用電子機器、１０１…入力端子、１０２…電源線、１０３…接続線、１０４…接続線、１０５…出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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