JPS6243576A - 電子応用機器のア−ス検出回路 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、電子応用機器の外筐がアースされているか否
かを検出する電子応用機器のアース検出回路に関する。

従来技術 通常、電子応用機器の外筐はアースされているのが一般
的である。これは、漏電による感電事故等を防止するた
めである。特に、パワースイッチングアンプを内蔵する
もののように電波障害をともなう種類の電子応用機器に
あっては、有害雑音による外部への障害を防ぐために、
外筐のアースは重要である。又１人体を直接的な対象と
して治療等を行なう医療機器においては、微弱な漏洩電
流が重大な事故をひきおこす可能性があり、外筐のアー
スは一層重要である。

一方、アースされる外筐はグランドとなり、このような
外筐に対しては内部回路からのアースラインが接続され
るのが一般的である。ここで、外筐に対するアースライ
ンの接続の一例として、交流電源ラインと外筐とが雑音
フィルタを介してアースラインにより接続されているも
のが存する。

雑音フィルタにはパスコンが含まれ、パスコンは交流電
源ラインのそれぞれと外筐との間に直列接続されている
。このような構成のものは、内部回路の漏電が防止され
るとともに、パスコンにより高周波雑音が取除かれて電
波障害が防止される。

発明が解決しようとする問題点 アースされることにより安全性が確保されている電子応
用機器は、アースが外れる等のためにアースがなされな
くなった場合には安全性が保障されなくなってしまう。

しかしながら、上述したようなものではアースがなされ
ているか否かを検出する方策はなく、もしもアースが外
れる等の事故がおこった場合には危険な状態になってし
まうという欠点を有する。特に、１００％の安全性が期
待される医療機器では不都合である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電子応
用機器の外筐がアースされているか否かを検出すること
ができる回路を得ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、交流電源ラインにそれぞれコンデンサを直列
接続し、これらのコンデンサと電子応用機器の外筐との
間にコンデンサよりも静電容量の大きな大容量コンデン
サを接続し、この大容量コンデンサとコンデンサとの接
続中点に電圧レベルを検出する電圧検出器を接続した。

作用 しかして、交流電源ラインからの漏洩電流は、コンデン
サ及び大容量コンデンサを通って外筐に流れ、外筐より
アースされる。この際、外筐のアースが確実になされて
いれば、コンデンサと大容量コンデンサとの間には漏洩
電流に比例した微少電圧が発生する。この微少電圧が電
圧検出器に検出され、外筐がアースされていることが確
認される。

一方、外筐がアースされていない場合には、漏洩電流は
大容量コンデンサに流れない、したがって、コンデンサ
と大容量コンデンサとの間に微少電圧は発生せず、これ
が電圧検出器に検出され、外筐がアースされていないこ
とが確認される。

発明の実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、図示しない電子応用機器が設けられている。

この電子応用機器は１例えば医療超音波装置等である。

そして、その電子応用機器は、一対の電源入力端子ｌと
アース端子２とを有する。前記電源入力端子１はコンセ
ントプラグ３に接続されている。このコンセントプラグ
３が差し込まれるコンセント４は、一端がアース５に接
続された電源６に接続されている。一方、前記アース端
子２は前記アース５に接続されている。ここで、前記ア
ース５は、大地への接地を意味する。

しかして、電子応用機器内においては、前記電源入力端
子ｌは交流電源ライン７に接続されており、前記アース
端子２は形状を図示しない外筐に接続されている。この
外筐はグランド８となっている。ここで、前記交流電源
ライン７は電子応用機器の図示しない回路に接続されて
おり、その接続中点にはそれぞれチョークコイル９が接
続されている。又、これらのチョークコイル９と前記電
源入力端子１との間には、前記交流電源ライン７より１
本ずつアースラインｌＯが引き出され、これらのアース
ライン１０は途中の接続点１１において接続され、１本
になっている。そして、その接続点１１と前記交流電源
ライン７との間には、それぞれコンデンサ１２が直列接
続されており、これらのコンデンサ１２と前記チョーク
コイル９とにより雑音フィルタ１３が形成されている。

しかして、前記接続点１１において１本になった前記ア
ースライン１０は、大容量コンデンサ１４を介して前記
グランド８に接続されている。この大容量コンデンサ１
４は前記コンデンサ１２よりも静電容量が大きいもので
ある。

一方、前記接続点１１と前記大容量コンデンサ１４との
間の前記アースラインｌＯには、アース検出ライン１５
が接続されている。この接続部分は検出点１６となって
いる。前記アース検出ライン１５には、前記検出点１６
よりそれぞれ安全器１７、整流増幅器１８．比較器１９
及び警報器２０が接続されている。

前記安全器１７は、前記アース検出ライン１５の途中よ
り引き出されたラインが分岐し、それぞれのラインがダ
イオード２１を介して前記グランド８に接続されたもの
である。前記ダイオード２１は互いに逆向きに接続され
ている。

前記整流増幅器１８は、増幅器２２に種々の素子が付加
され、交流電源を直流電源に変換するものである。すな
わち、前記アース検出ライン１５は抵抗２３を介して前
記増幅器２２のマイナス入力側に接続されている。この
増幅器２２のプラス入力側は前記グランド８に接続され
ている。又、前記増幅器２２のマイナス入力側は、ダイ
オード２４を介してその増幅器２２の出力側にも接続さ
九ており、直列接続された抵抗２５及びダイオード２６
も前記ダイオード２４と並列に接続されている。２つの
ダイオード２４．２６は逆向きに接続されている。そし
て、前記抵抗２５と前記ダイオード２６との間には、コ
ンデンサ２７を介して前記グランド８が接続されている
。その接続点と前記ダイオード２６との間からは前記ア
ース検出ライン１５が引き出されている。当該部分のア
ース検出ライン１５の中間点には、抵抗２８を介して前
記グランド８が接続されている。ここに、整流増幅器１
８が形成される。

しかして、前記整流増幅器１８より引き出された前記ア
ース検出ライン１５は、前記比較器１９において比較器
本体２９のプラス入力側に接続されている。又、前記比
較器１９内には２つの抵抗３０．３１を介して前記グラ
ンド８に接続される基準電源３２が設けられ、２つの前
記抵抗３０゜３１の間には前記比較器本体２９のマイナ
ス入力側が接続されている。ここに、前記比較器１９が
形成される。

前記警報器２０は、前記比較器１９の出力側に接続され
ている。

しかして、前記整流増幅器１８、前記比較器１９及び前
記警報器２０により電圧検出器３３が形成される。

このような構成において、電子応用機器は、電源６の電
圧が交流電源ライン７を通って内部回路に与えられるこ
とにより作動する。この際、高周波雑音は雑音フィルタ
１３により取除かれ、電波障害が防止される。又、交流
電源ライン７からの漏洩電流は、コンデンサ１２及び大
容量コンデンサ１４を介してグランド８に流れ、グラン
ド８からアース５に流される。ここで、大容量コンデン
サ１４のリアクタンスは、コンデンサのりアクタンスに
比べて極く小さいため、大容量コンデンサ１４が存して
も高周波雑音のパス効果が保たれ、又、漏洩電流もアー
スされる。

しかして、グランド８とアース５とが確実に接続されて
いるか否か、換言するなら、電子応用機器が確実にアー
スされているか否かは、電圧検出器３３により検出され
る。

すなわち、グランド８とアース５とが接続されている場
合、大容量コンデンサ１４の存在により検出点１６には
漏洩電流に比例した微少電圧が発生する。この微少電圧
は、アース検出ライン１５を通って電圧検出器３３に入
力される。

このとき、電圧検出器３３への入力に先だって、微少電
圧が過大電圧となっていないかどうかが安全器１７によ
って確認される。

安全が確認されると、最初に、微少電圧は整流増幅器１
８に入力され、プラスの直流電圧となって出力される。

次に、直流電圧とされた微少電圧は、比較器１９に入力
され、基準電源３２の電圧より高いか低いかが比較器本
体２９において比較される。この際、グランド８とアー
ス５とが接続されていれば。

微少電圧レベルの方が高くなる。すると、比較器本体２
９からの出力はロジック１となり、警報器２０に警報信
号が与えられない。

したがって、警報器２０は警報を発せず、電子応用機器
のアースが確実であることが検出される。

一方、グランド８とアース５との接続が外れている場合
、交流電源ライン７からの漏洩電流は大容量コンデンサ
１４に流れない。したがって、検出点１６において微少
電圧も発生しない。これにより、Ｉｌｌ流暢幅器１８ら
出力される直流電圧レベルが下がり、比較器１９におけ
る比較電圧レベルの方が大きくなる。そこで、比較器１
９の出力はロジック０となり、警報器２０に警報信号が
与えられる。警報器２０においては、電子応用機器の機
能停止信号発生後に警報音発生等の措置が講じられる。

ここに、電子応用機器のアースがなされていないことが
検出される。

発明の効果 本発明は、交流電源ラインにそれぞれ直列接続されたコ
ンデンサと外筐との間にコンデンサよりも静電容量の大
きな大容量コンデンサを接続し、この大容量コンデンサ
とコンデンサとの接続中点に電圧レベルを検出する電圧
検出器を接続したので、電圧検出器において外筐がアー
スされているか否かを検出することができ、感電事故や
その他の併発事故を未然に防止することができ、安全性
の向上に寄与する等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す全体の回路図である。 ７・・・交流電源ライン、８・・・グランド（外筐）、
１２・・・コンデンサ、１４・・・大容量コンデンサ、
３３・・・電圧検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源ラインにそれぞれコンデンサを直列接続し、こ
   れらのコンデンサと電子応用機器の外筐との間に前記コ
   ンデンサよりも静電容量の大きな大容量コンデンサを接
   続し、この大容量コンデンサと前記コンデンサとの接続
   中点に電圧レベルを検出する電圧検出器を接続したこと
   を特徴とする電子応用機器のアース検出回路。