JPH05507609A - アース平衡のすぐれた過電圧過電流保護回路 - Google Patents
アース平衡のすぐれた過電圧過電流保護回路Info
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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】
本発明は、アナログ信号とディジタル信号を双方向に伝送する二線式線路に接続
されるようになっている交換端末用の過電圧過電流保護回路に関するものである
。端末回路は二線式接続を四線式接続、五線式接続、もしくはそれ以上の高次の
接続形式に変換することができるものであって、主に送受信装置のインピーダン
スを線路のインピーダンスと整合させる働きをする。保護回路はl5DN回路網
のUインターフェイスに設けることができるが、この場合にはいわゆる回路網端
末を形成する。過電圧過電流保護回路は、l5DN回路網のRインターフェイス
、Sインターフェイス、Tインターフェイスに設けられる交換端末回路にも実装
することができる。本発明による保護回路は従来の電話回路網の局側または加入
者側の交換端末回路に設けることもできる。
背景技術
二線式接続から四線式接続に変換することができる回路網端末は本出願人による
米国特許明細書US−A−4゜539.443に開示されている。
交換端末回路は通常電話交換機の線路端末内に設置され、二線式線路に接続する
ために2個の入力端子を持っている。端末回路は多くの要求を完全に満たすこと
ができなければならない。例えば、回路の入力端子は基準電位、通常はアースに
対して平衡がとれてなければならない。さもないといわゆる継電流が線路上に生
ずるからである。更に、交換端末回路は高い反射減衰量を示さなければならない
。一般の周波数帯域内では、すなわち音声周波数帯域またはディジタル信号のビ
ット周波数帯域では、実効減衰歪と基礎減衰量は小さくなければならない。
もうひとつの要求は、加入者側または電話交換機側などにおける送受信機間では
、いわゆるループ減衰量が小さくなければならないということである。
回路網端末の場合、端末は回路の入力端子も通じて電源に接続することができな
ければならない。この電源は線路の他端にある加入者装置に電流を供給する。こ
の電流は、電話方法の一部となっており、線路に信号を送る目的に通常使われる
。
既知の加入者用回路網端末は約300Hzから約3.5kl(zの周波数範囲で
音声信号を送信するように考えられており、かつ、知られているように直流信号
を送信するように考えられている。しかしながら、加入者線路を音声周波数より
もはるかに高い周波数で送られるディジタル信号の送信に使うときに問題か起き
る。ディジタル信号は音声信号よりも減衰量かはるかに大きいので、ディジタル
信号を送るには高い電力レベルが必要である。このために、より良好なアース平
衡が要求されることになる。
過電圧過電流保護回路の目的は、過電圧や過電流が生した場合に、端末回路また
は回路網端末の出力側に接続された高価な装置を保護することである。過電圧過
電流が生ずるのは例えば、加入者線路に雷電圧が乗った場合、IE磁界と干渉し
た場合、たとえば交流220Vの電カケーブルと線路とが思わぬ接触をした場合
などである。こうしたことが起こるのは、例えば、火災とか、不注意とか、ある
いは線路と電カケーブルとが不適当に近接設置されているために荒天や動物など
の影響で両者が電気的に接触するようになったことによるものである。
過電圧過電流保護回路は、前述の端末回路の電気的特性に影響してはいけない。
したがって、線路がアースされる、あるいは短絡されたときに、装置が損傷され
ないように、装置に流れる電流を制限することが必要である。線路に接続されて
いるディジタル交換機の動作電圧は通常5Vであるから、最大的5Vの電圧でこ
われないように設計されている。雪が線路に発生させる過電圧は例えば1500
ボルトにもなりつる。
今日のシステムでは、主な保護手段として、大きなグロー放電管、すなわち冷陰
極管が、加入者線路の各線と電話交換機の入力側のアースとの間に接続されてい
る。
これらの放電管は動作が遅くて、応答時間は約1msかかる。雷パルスの最大電
圧は約107170秒後に現われる。更にグロー放電管がトリガされる瞬間は時
間的に異なるので、線路の二線間を横断する残留電圧が生ずる。
過電圧過電流保護回路内では決して火災が起きてはならない。第1図に示した既
知の過電圧過電流保護回路の場合、2個の巻線型抵抗器によって過電圧が制限さ
れる。
もし過電圧が長期間高電圧のものであったならば、これらの抵抗器が真赤になっ
て火を吹く危険性が生ずる。これらの巻線抵抗器は、過電圧保護回路が端末回路
のアース平衡に影響を与えないように、お互いに整合する、すなわち対になって
いなければならない。高い過電圧に耐えることができるためには、抵抗器のいわ
ゆる部品公称電圧、すなわち電圧に対する耐久性が高くなければならない。更に
、高電力に耐えるために、抵抗器は物理的に大きくなければならない。
従来の保護回路には線路変成器も含まれている。変成器を流れる電流が大きいと
、過電圧過電流保護回路が実装されている回路基板の鋼箔が燃え始めるおそれが
ある。
電流制限保護器として温度依存性抵抗器、いわゆるPTC抵抗器を使うことが知
られている。しかし、これらの抵抗器の欠点は、部品の公称電圧が限られている
ために、部品に高電圧が加わった場合、部品内に電気的な火花が生じやすいとい
うことである。これらのPTC抵抗器の配置にも気をつけなければならない。も
しPTC抵抗器を流れる電流が大きければ、抵抗器は溶は始めて、溶解した材料
が下層の鋼箔基板又はカードを発火させやすい。PTC抵抗器が高電流高電圧下
におかれると、抵抗器母体の中に温度勾配が生じる結果、割れ易くなる。
すると、もはや保護機能は存在しな(なる。
過電圧から保護する手段としてツェナーダイオードを使うことも知られている。
この種のツェナーダイオードは最も急峻な特性を持ったものでなければならない
。しかしそのために動的な問題が生ずる。というのはS多くの高調波(倍音)、
高調波歪、および混変調歪が発生して、これらが信号伝送の品質に悪影響を与え
るがらである。
アース平衡の要求はなかでも重要であり、保護回路内での異常電圧は最大60デ
シベルにも達することがある。
線路インピーダンスが約600オームの場合、このことは線路電圧保護回路のア
ース対称回路における抵抗値相互の誤差がせいぜいO,1オームしか許容できな
いことを意味する。したがって線路の運用がきわどくなる。
発明の要約
本発明の目的はアース平衡のすぐれた過電圧過電流保護回路を提供することであ
り、かっこの保護回路が小さくて安価な部品から構成することができて、交換端
末回路または回路網端末内で効果的に使うことができるところである。
本発明の他の目的は、既に述べた型の保護回路であって、変成器の一次巻線が直
接加入者線路の入力端子に接続され、巻線型の電流制限抵抗器を中間に直列接続
する必要がないものを提供することである。
さらに具体的に述べると、この変成器は端末回路の一部を構成している、すなわ
ち端末回路の線路変成器である。
線路上で発生した過電圧パルスが線路から保護すべき装置に伝達される際に、変
成器効果によって期間を短くするために、保護回路では端末回路の線路変成器を
積極的に利用すべきである。変成器の二次側に伝達されるパルスエネルギーは変
成器効果によってこのように減衰するので、過電圧過電流保護回路の二次側では
小さい部品を使うことが可能になる。
反射減衰量、実効減衰歪、基礎減衰量およびループ減衰量は、音声周波数帯域と
データビット伝送に使われる周波数帯域の両範囲内で著しく小さくすることかで
きる。
部品相互の配置関係はきびしくない。保RIM路に含まれるツェナーダイオード
はいずれも急峻な特性を示す必要かない。
過電圧と過電流は保護回路内の異なる部品において段階的に減らされるので、部
品の公称電圧は低くなり、安価な標準部品の使用が可能になる。
本発明の特徴は、1個のバリスタと2個のPTC抵抗器とを、線路変成器の一次
巻線と共に、アース平衡回路に使うことにある。
図面の簡単な説明
以下図面と共に本発明の詳細な説明する。第1図は従来の過電圧過電流保護回路
を示す。第2図は本発明による過電圧過電流保護回路を示す。第3図は第2図に
示した過電圧過電流回路に雷パルスが加わったときの、出力電圧の推移を示す。
発明の最適実施例
第1図に従来の過電圧過電流保護回路を示す。この回路は既知の端末回路、また
は回路網端末に実装され、端末回路の入力端子a、bで加入者線路の二線に接続
されている。この場合、線路端末回路は4個の出力端子TI。
T2.T3.T4を有する。送信装置(図示せず)が端子T1とT2の間に接続
され、受信装置(図示せず)が端子T3とT4の間に接続されている。第2図に
は本発。
引上重要な部品だけを示しである。端末回路としての機能を果たすためには残り
の部品が必要であるが、図示してない。
線路変成器LTIの一次巻線は2つの巻線部分Ll。
L2から成り、両者の間に中心点コンデンサCが直列接続されている。−次巻線
の一端と入力端子aとの間には電流制限抵抗器Raが、他端と入力端子すとの間
には第2の電流制限抵抗器Rbが直列接続されている。電圧源Eは抵抗器R1と
R2を介して中心点コンデンサCをまたいで接続されている。電圧源Eの陰極は
アースされている。ツェナーダイオードZl、Z2.Z3.Z4が−48Vの基
準電圧源とアース間に、およびL 1−C−L2の直列結合体の両端との間に、
図示の如く接続されている。電流源Eは加入者装置に直流電流を供給するのに用
いられる。−次側の回路はアースに関して対象である。電流制限抵抗器Ra、R
bは大きな巻線型抵抗器から成る。ツェナーダイオード21〜Z4は過電圧をア
ースに短絡させる過電圧保護器として働く。変成器LTIは二次巻線L3を存し
、L3と並列にコンデンサCIが接続されている。ツェナーダイオードZ5〜Z
8は送受信装置の過電圧保護器として働く。
第1図に示した回路は前述のような欠点を存するが、これらの欠点は本質的に抵
抗器RaとRbが存在することに起因している。
第2図に本発明による過電圧および過電流保護回路を示す。第2図に示した回路
部品で第1図の回路と対応するものには同じ参照符号をつけである。この回路の
線路変成器LT2の一次巻線は2つの巻線部分Ll、L2から成り、二次巻線は
2つの巻線部分L3.L4から成っている。
一次側の回路は第1図と同様に直列結合体Ll−C−L2が直列接続されている
。しかし重要な違いは、この直列結合体の両端が入力端子a、bに直接接続され
ていて、第1図で途中に直列接続されていた電流制限抵抗器Ra、Rbがないこ
とである。その代わりに、PTC抵抗器PTCI、PTC2を介して中心点コン
デンサCと並列に接続されているバリスタVlによって、電流が制限される。一
方のPTC抵抗器はバリスタの一端と中心点コンデンサの一端との間に接続され
、他方のPTC抵抗器はバリスタV1の他端と中心点コンデンサの他端との間に
接続されている。抵抗器RalとRa2は電流制限器として働くが、後で詳細に
説明するように、これらの抵抗器は第1図に示した電流制限抵抗器RaとRbと
比べて、体積も抵抗値もはるかに小さい。抵抗器Ralはバリスタの一端と電圧
源Eの一方の極との間に直列に接続され、抵抗器Ra2はバリスタの他端と電圧
源Eの他方の極、この場合陰極、との間に直列に接続されている。この陰極はア
ースされている。
バリスタ■lは金属酸化物タイプのものであり、電圧/電流特性が対称の電圧依
存性抵抗器である。電圧が定格電圧、すなわち公称電圧を越えると、急に抵抗値
が減少する。この種のバリスタの応答時間は25ナノ秒より短い。
PTC抵抗器は冷導体とも呼ばれ、温度が上がると抵抗値が上がる温度依存性の
半導体抵抗器である。基準温度と呼ばれる所定の温度になると抵抗値が急に大き
くなる。正の温度係数が非常に大きいので、PTC(positive tem
perature coefficient )抵抗器と呼ばれる。
一次側の回路は次のように作動する。加入者線路に雷のパルスが加わった場合、
コンデンサCは充電を始めるので、コンデンサ両端の電圧が上る。コンデンサの
電圧がバリスタの公称電圧を越えると、バリスタVlか導通状態になり始めるの
で、バリスタを流れる電流が急増する。その結果−次巻線を流れる電流が急増し
て、ついに変成器のコアが飽和する。以後は実際にこれ以上はエネルギーか変成
器の二次側に伝達されなくなる。バリスタを流れる電流が増えるので、抵抗器R
alとRa2か吸収すべき電流は第1図の回路に比べればはるかに少くなる。し
たかって抵抗器RalとRa2は体積も抵抗値も第1図の回路に比へて、はるか
に小さくすることがてきる。
バリスタVlが導通を開始すると、電流は温度依存性抵抗器PTClとPTC2
にも流れる。その結果、これらの温度が上昇してやがて基準温度に達し、抵抗器
の抵抗器が急増する。そのために抵抗器PTC1,PTC2のスイッチング時間
が短くなる。
前述のように、バリスタか開放状態になると、−次巻線を流れる電流が加速的に
増加する。変成器LT2のコアが飽和する迄、電流の増加が続く。コアが飽和し
た以後は、これ以上エネルギーは変成器の二次側に伝達されない。飽和の瞬間迄
に二次側に供給された電圧は二段階で減らされる。一部は変成器の二次巻線に並
列に接続されているバリスタv2によって、一部は端子TI、T2に接続されて
いる送信装置を保護するためのツェナーダイオードZ5.Z6によって、更に一
部は端子T3.T4に接続されている受信装置を保護するためのツェナーダイオ
ードZ7.Z8によってそれが行われる。例えば、バリスタV2の公称電圧が6
0Vならば、60Vより高い電圧はすべてバリスタv2により吸収される。した
がって、ツェナーダイオードZ5〜Z8は60Vより低い電圧だけを吸収すれば
よい。第1図の例では、ツェナーダイオードZ5〜Z8は6ovより高い電圧も
すべて吸収することが必要であるから、ツェナーダイオードの特性がすぐれてい
ることが要求される。特に低電流の領域、すなわちツェナーダイオードが非導通
の状態から導通状態への遷移領域においてそうである。本発明の過電圧保護回路
の場合、ツェナーダイオードの抵抗値の動的傾斜が急である必要性は低い。
第3図は一次側の端子a、bに800マイクロ秒の間1500Vの雷パルスが加
わった場合の、ツェナーダイオードZ5.Z6の両端の電圧を示したものである
。IOマイクロ秒の闇に雪パルスは0ボルトがらI 500ボルトに立上る。第
3図ではY軸は電圧をボルトで、X軸は時間をマイクロ秒で表わしである。雷パ
ルスは時間t;0て始まる。バリスタVlに加わる電圧が90ボルトに達すると
、バリスタVlが完全に導通状態になり、それに呼応して、バリスタV2に加わ
る電圧が17ボルトに達すると、バリスタV2か開放状態になる。コンデンサC
1は3.9nFであり、コンデンサc2は6.8nFである。第3図によれば、
変成器のコアはわずか50マイクロ秒後に飽和し、二次側の電圧は約6.2ボル
トから落ち始めて、約1.8ボルトで落ちつく。これが1.50マイクロ秒後に
達成されている。アース電位との平衡は申し分ない。
過電圧が変成器の一次側から二次側へ伝達されるのに要する時間は、変成器効果
のせいて約50マイクロ秒に縮まるので、パルスエネルギーJ=AVt (J=
ノジュール表わしたエネルギー、A=電流、■=二次側の電圧、t=待時間は小
さい。その結果回路部品は寸法の小さいものを使用することができる。
PTC抵抗器PTC1,PTC2は短い横パルスが線路上に起きたときに高抵抗
に切替わることができないので、パルスエネルギーの大部分がLl−PTCI−
Vl−PTC2−L2を通って再び線路に導かれ、そこでエネルギーが吸収され
る。
雪パルスの最初の段階の間、特に変成器のコアが飽和するまでの最初の約50マ
イクロ秒の間に、エネルギーは変成器コアとコンデンサに蓄えられる。それから
ノくリスクVlが導通したとき、すなわち短絡したときに、すべてのエネルギー
はLl、、L2を経て再び線路に戻される。
PTC1とPTC2が完全にスイッチングして高抵抗になると、抵抗器が過電圧
を吸収する。抵抗器が吸収する必要かある熱エネルギーP=U” XRは非常に
小さくなっている。RはPTC抵抗器の抵抗値で、今や非常に大きいからである
。
例えば220Vの交流のような過電圧が長時間線路に加わった場合には、中心点
コンデンサCのインビーダン、ス1/Cが非常に高くなって、すべての電流がL
L−C−L2を流れるであろう。ここでw=2πfであって、fは交流電圧の周
波数を意味する。この場合の典型的な合計電流は約70mAである。枝路Ra1
.V1.Ra2は短絡され、−次巻線側の鋼の抵抗がすべての電力を熱として吸
収するだろう。熱エネルギーはこの場合的0.5ワツトくらいである。
バリスタVlの公称電圧は、電源電圧Eで導通を開始するほど低くてはいけない
。いいかえれば、公称電圧は電源電圧Eに合わせるべきである。
本発明による過電流過電圧保護回路がアース平衡を改良するということは、第1
図の実施例の電流制限抵抗器RaとRbが本発明の保護回路には見られないとい
う事実から明らかである。低周波信号の場合のアース平衡はRalとRa2によ
り決定されるが、ある程度PTC1とPTC2によっても影響される。中心点コ
ンデンサCがPTCIとPTC2を短絡し始めるようなわずかに高い周波数の信
号の場合には、アース平衡は線路変成器の一次巻線の銅の抵抗値により決定され
る。Vl、Ral。
Ra2はもはや平衡には影響しない。高周波の場合には、アース平衡はLlとL
3間の変換因子と、L2とL3間の変換因子、それらに加えて一次巻線Ll、L
2中の銅の抵抗値とによって決定される。これに対し、第1図の既知の回路では
、抵抗器RaとRbかすべての周波数でアース平衡に影響する。
本発明の過電圧過電流保護回路は反射減衰量を改善する効果がある。なぜならば
本発明の回路は第1図の既知の回路に見られる抵抗器RaとRbを含まないから
である。RaとRbで電力か消費されないから、線路のインピーダンス整合も改
良される。雑音と高調波歪の因子が共に少くなる。線路に信号を送るための電力
を送信側で減らすことができる。
混合損失歪における減衰量と基礎減衰量も本発明の過電流過電圧保護回路により
小さくなる。なぜならば、本発明の回路では第1因に示した既知の保護回路に見
られるRaとRbがないので、線路変成器LT2の一次側のLC回路における電
力損失が減るからである。
本発明による保護回路は第1図の既知の保護回路と比較して、ループ減衰量も減
る。なせならば、線路変成器LT2の二次側の平衡回路網かRaとRbに対応す
る必要がないからである。この結果、いわゆる送信機と受信機間の漏話の減衰量
が大きくなる。
過電圧パルスが発生したとき、本発明の回路が実装されている回路基板の電位は
変わらない。第1図の構成では、過電圧はツェナーダイオードZ2とZ4を通っ
て基板上で減衰するので、基板の電位が上がるために、部品が発火する危険性が
生ずる。
本発明の過電圧過電流保護回路が、端末回路または、INbN回路網のR,S、
Tインターフェイスの回路網端末で使われるときには、第2図に示した回路にあ
る電圧源Eは除かれる。電圧源Eが必要でない従来の電話網の加入者側で使われ
るときも同様である。
以上説明した本発明の実施例は、請求の範囲内で多くの変形を施すことが可能で
ある。
要 約 書
二個の入力端子(a、b)といくつかの出力端子(T1〜T4)とを有する交換
端末回路用の過電圧過電流保護回路が提供される。入力端子は二線式線路に接続
され、出力端子は交換端末回路を経て線路上にアナログ信号とディジタル信号を
伝送するための装置に接続される。交換端末回路は変成器を育するインピーダン
ス整合回路網を含み、変成器の一次側と二次側にアースに関して対称の回路網が
ある。−次側の回路網は巻線が2等分割され(Ll、L2)、それらの間にコン
デンサ(C)が直列に接続されている。本発明の新規な特徴はバリスタ(Vl)
がコンデンサ(C)と並列に接続されていることである。サージパルスがコンデ
ンサを充電してバリスタの定格電圧に達すると、バリスタは導通して、変成器の
コアが#!和するまで一次巻線を流れる電流を増す。変成器の二次側にバリスタ
(v2)とツェナーダイオード(25〜Z8)があり、これらは二次側に伝達さ
れたサージを段階的に減らして、接続されている装置に安全な電圧を供給する役
目を果たす。
国際調査報告
Claims (4)
- 1.2個の入力端子(a,b)といくつかの出力端子(T1〜T4)を存する端 末回路または回路網端末用の過電圧過電流保護回路であって、前記2個の入力端 子は二線式線路に接続されるようになっており、前記いくつかの出力端子は前記 過電圧過電流保護回路により保護される装置に接続されるようになっており、前 記端末回路は前記線路上でディジタル信号とアナログ信号を双方向伝送するよう になっている過電圧過電流保護回路において、 一次巻線(L1,L2)と二次巻線(L3,L4)とコアとを有する線路変成器 (LT2)であって、前記一次巻線は2つの巻線部分(L1,L2)を含む前記 変成器と、 前記変成器の一次側に配置されていて、コンデンサ(C)と2個の電流制限抵抗 器(Ra1,Ra2)とを含む第1のアース対称保護回路であって、前記コンデ ンサ(C)は前記2つの巻線部分(L1,L2)の間に直列に接続されて、前記 2個の入力端子(a,b)の間に接続される直列結合体を形成する前記第1のア ース対称保護回路と、 前記変成器(LT2)の二次側に配置されていて、前記出力端に加わる電圧を制 限するためのツェナーダイオード(Z5〜Z8)を含む第2のアース対称保護回 路と、を含み、 前記第1の保護回路は、バリスタ(V1)と2個の温度依存性半導体抵抗器(P TC1,PTC2)とを含み、前記2個の抵抗器のうち一方の抵抗器は前記バリ スタ(V1)の一端と前記コンデンサ(C)の一端との間に直列に接続され、他 方の抵抗器は前記バリスタ(V1)の他端と前記コンデンサ(C)の他端との間 に直列に接続されていることと、 前記直列結合体は、途中に直列抵抗器を介さずに、直接前記2個の入力端子(a ,b)の間に接続されていることと、 を特徴とする過電圧過電流保護回路。
- 2.前記第2の保護回路は、前記二次巻線(L3,L4)の出力端子の間に並列 に接続されている第2のバリスタ(V2)を含むことを特徴とする、請求項1記 載の過電圧過電流保護回路。
- 3.前記第1の電流制限抵抗器(Ra1)は第1の端がアースに接続されて、第 2の端が前記第1のバリスタ(V1)の前記一端に接続されていることと、前記 第2の電流制限抵抗器(Ra2)は第1の端がアースに接続されて、第2の端が 前記第1のバリスタ(V1)の前記他端に接続されていることと、を特徴とする 、請求項2記載の過電圧過電流保護回路。
- 4.既知の方法で線路に電流を供給するための電圧源(E)が、前記2個の電流 制限抵抗器(Ra1,Ra2)の前記第1の端同志の間に直列に接続されている ことと、前記電圧源(E)の一方の極が接地されていることと、を特徴とする、 請求項3記載の過電圧過電流保護回路。
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|---|---|---|---|---|
| US5490171A (en) * | 1994-03-09 | 1996-02-06 | International Business Machines Corporation | Single-port network node transceiver with powered-down protection |
| US5583734A (en) * | 1994-11-10 | 1996-12-10 | Raychem Corporation | Surge arrester with overvoltage sensitive grounding switch |
| DE19709710C1 (de) * | 1997-03-10 | 1998-10-01 | Siemens Ag | So-Schnittstelle für einen ISDN-Basisanschluß |
| US6320883B1 (en) * | 1997-10-21 | 2001-11-20 | 3Com Corporation | Method and apparatus for automatic selection of an unknown ISDN reference |
| DE19822760A1 (de) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Siemens Ag | Netzabschlußeinrichtung mit Erdungsanschluß für digitale Kommunikationsnetze |
| DE29822765U1 (de) * | 1998-12-21 | 2000-01-27 | Siemens AG, 80333 München | Schaltungsanordnung zur Spannungsgleichrichtung und -begrenzung |
| ES2176104B1 (es) * | 2000-11-02 | 2004-03-01 | Telefonica Sa | Supresor de perturbaciones en una interfaz de medidas. |
| US7082022B2 (en) * | 2002-05-31 | 2006-07-25 | Polyphaser Corporation | Circuit for diverting surges and transient impulses |
| US7106573B2 (en) * | 2003-06-16 | 2006-09-12 | Adc Dsl Systems, Inc. | Protection circuit for a digital subscriber line device |
| US20050099754A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-12 | Raido Frequency Systems, Inc. | Impedance matched surge protected coupling loop assembly |
| DE10356497A1 (de) * | 2003-12-03 | 2005-07-14 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Schutz gegen Überspannungen und Überströme |
| US7808751B2 (en) * | 2004-04-28 | 2010-10-05 | Bel Fuse Inc. | Differential electrical surge protection within a LAN magnetics interface circuit |
| US20090108980A1 (en) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Littelfuse, Inc. | Fuse providing overcurrent and thermal protection |
| WO2009052517A2 (en) | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Polyphaser Corporation | Surge suppression device having one or more rings |
| CN101836341B (zh) * | 2007-10-30 | 2013-07-03 | 特兰斯泰克塔系统公司 | 用于传递dc和rf信号的浪涌保护电路 |
| CN101488666B (zh) * | 2008-01-18 | 2010-12-08 | 研祥智能科技股份有限公司 | 一种网口防雷电路及其rj45网络接口装置 |
| WO2009142657A1 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Polyphaser Corporation | Dc and rf pass broadband surge suppressor |
| CN102742101A (zh) * | 2009-10-02 | 2012-10-17 | 特兰斯泰克塔系统公司 | 带有非线性保护装置的rf共轴浪涌保护器 |
| US8400760B2 (en) * | 2009-12-28 | 2013-03-19 | Transtector Systems, Inc. | Power distribution device |
| US20110235229A1 (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Nguyen Eric H | Ethernet surge protector |
| US8441795B2 (en) | 2010-05-04 | 2013-05-14 | Transtector Systems, Inc. | High power band pass RF filter having a gas tube for surge suppression |
| US20110271802A1 (en) | 2010-05-04 | 2011-11-10 | Edward Honig | Double handle tool |
| CA2798891C (en) | 2010-05-11 | 2016-04-12 | Transtector Systems, Inc. | Dc pass rf protector having a surge suppression module |
| US8611062B2 (en) | 2010-05-13 | 2013-12-17 | Transtector Systems, Inc. | Surge current sensor and surge protection system including the same |
| US8976500B2 (en) | 2010-05-26 | 2015-03-10 | Transtector Systems, Inc. | DC block RF coaxial devices |
| US8730637B2 (en) | 2010-12-17 | 2014-05-20 | Transtector Systems, Inc. | Surge protection devices that fail as an open circuit |
| US9054514B2 (en) | 2012-02-10 | 2015-06-09 | Transtector Systems, Inc. | Reduced let through voltage transient protection or suppression circuit |
| US9048662B2 (en) | 2012-03-19 | 2015-06-02 | Transtector Systems, Inc. | DC power surge protector |
| US9190837B2 (en) | 2012-05-03 | 2015-11-17 | Transtector Systems, Inc. | Rigid flex electromagnetic pulse protection device |
| US9124093B2 (en) | 2012-09-21 | 2015-09-01 | Transtector Systems, Inc. | Rail surge voltage protector with fail disconnect |
| TWI543470B (zh) | 2012-12-05 | 2016-07-21 | 技嘉科技股份有限公司 | 連接器電路及其高壓突波保護方法 |
| US10129993B2 (en) | 2015-06-09 | 2018-11-13 | Transtector Systems, Inc. | Sealed enclosure for protecting electronics |
| US10588236B2 (en) | 2015-07-24 | 2020-03-10 | Transtector Systems, Inc. | Modular protection cabinet with flexible backplane |
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| US10356928B2 (en) | 2015-07-24 | 2019-07-16 | Transtector Systems, Inc. | Modular protection cabinet with flexible backplane |
| CN106486992A (zh) * | 2015-08-27 | 2017-03-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种具有振荡特性的接口保护电路及方法 |
| US10193335B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-01-29 | Transtector Systems, Inc. | Radio frequency surge protector with matched piston-cylinder cavity shape |
| US9991697B1 (en) | 2016-12-06 | 2018-06-05 | Transtector Systems, Inc. | Fail open or fail short surge protector |
| KR20240002000A (ko) | 2022-06-28 | 2024-01-04 | 삼성전자주식회사 | 현상 장치 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB839581A (en) * | 1957-11-26 | 1960-06-29 | Siemens Edison Swan Ltd | Improvements relating to telephone systems |
| US4032718A (en) * | 1976-05-19 | 1977-06-28 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Four-wire integrable hybrid |
| DE2911109C3 (de) * | 1979-03-21 | 1982-03-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Überspannungsableiter für mehrere gemeinsam abzusichernde Leitungen |
| SE426127B (sv) * | 1981-04-24 | 1982-12-06 | Ericsson Telefon Ab L M | Likstromsmagnetiserad gaffeltransformator |
| SE450677B (sv) * | 1982-04-01 | 1987-07-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Matningskrets ingaende i en likstromsmagnetiserad gaffeltransformator |
| US4398066A (en) * | 1981-08-19 | 1983-08-09 | Siemens Corporation | Automatic power denial circuit for a subscriber line interface circuit |
-
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