JP2010154219A - Failure detecting circuit of switching element - Google Patents
Failure detecting circuit of switching element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010154219A JP2010154219A JP2008330144A JP2008330144A JP2010154219A JP 2010154219 A JP2010154219 A JP 2010154219A JP 2008330144 A JP2008330144 A JP 2008330144A JP 2008330144 A JP2008330144 A JP 2008330144A JP 2010154219 A JP2010154219 A JP 2010154219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- power supply
- failure detection
- power source
- switch element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鉄道保安装置のような安全に現場機器を制御する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for safely controlling field equipment such as a railway security apparatus.
高い安全性が要求される鉄道信号制御システムでは、システムを構成する部品の故障といった不測の事態が生じても、システム全体を安全側の状態に遷移させるフェールセーフな構成の実現が必要不可欠である。 In railway signal control systems that require a high level of safety, it is essential to realize a fail-safe configuration that transitions the entire system to a safer state even if an unexpected situation such as a failure of the components that make up the system occurs. .
鉄道信号制御システムに用いられる、信号機や転轍機といった現場機器を実際に制御する役割を担う装置においても、装置内部の故障で危険側動作することは許容されない。このような装置は、現場機器への出力制御によくスイッチ素子を使用する。このスイッチ素子の開閉により出力する、あるいは、出力しないの制御を行う。 Even in a device that plays a role of actually controlling field equipment such as a traffic light or a switch used in a railway signal control system, it is not allowed to perform a dangerous operation due to a failure inside the device. Such devices often use switch elements for output control to field equipment. Control is performed to output or not output by opening / closing the switch element.
前述した通り、スイッチ素子の故障で誤出力をすることは許容されないことから、スイッチ素子の状態を定期的に確認するため、特許文献1では、図5のような方法によりスイッチ素子の故障検出が行われていた。
As described above, since erroneous output due to a failure of the switch element is not allowed, in order to periodically check the state of the switch element, in
負荷電源1で負荷4を動作させる回路があり、負荷4への出力制御はスイッチ素子6の開閉により行なう。スイッチ素子6の定期的な故障検出方法に、負荷が動作しない程度の低電圧電源8を使用し、矢印のような電流ループが構成され、センサ3で低電圧を検出する。スイッチ素子6の開閉状態に対応したセンサ3の状態を確認することで、スイッチ素子6の故障検知を行うことが可能であった。
しかし、特許文献1の方式では、負荷が動作しない程度の低電圧電源を使用するため、負荷の動作電圧を厳密に意識しなければならない。また、使用環境条件が変化した場合でも特性等がばらつかないという条件も必要となる。
However, in the method of
このような問題から、特許文献1の故障検知方式では、使用可能な負荷が大きく限定されてしまうという問題がある。
From such a problem, there is a problem that the usable load is greatly limited in the failure detection method of
本発明のスイッチ素子の故障検知回路は、負荷を駆動するための負荷駆動電源と、負荷駆動電源の電圧が印加されることで動作する負荷と、負荷駆動電源と負荷間の正極側に接続されたスイッチ素子と、負荷駆動電源とスイッチ素子の状態に対応した表示をするセンサとを備えており、前記負荷駆動電源と並列に逆極性で故障検知用電源を接続し、前記故障検知用電源で逆電流を流すことを特徴とする。 The switch element failure detection circuit of the present invention is connected to a load driving power source for driving a load, a load that operates by applying a voltage of the load driving power source, and a positive side between the load driving power source and the load. A switching element, a load driving power source, and a sensor that displays the state corresponding to the state of the switching element, and a failure detection power source is connected in parallel with the load driving power source with a reverse polarity. It is characterized by flowing a reverse current.
本発明の方式によれば、負荷の動作電圧を厳密に意識することなく、また、負荷が使用環境条件によりばらついても故障検知を行うことが可能となった。 According to the method of the present invention, it becomes possible to detect a failure without strictly being aware of the operating voltage of the load and even if the load varies depending on the use environment conditions.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明を説明するための概略図である。本発明では、スイッチ素子6の故障検知を、負荷電源1とは逆極性の故障検知電源2による電流ループを構成することで実施する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the present invention. In the present invention, the failure detection of the
図2に本発明の故障検知動作の実施例1を示す。図1の基本構成を用い、1つの電源で、負荷電源、故障検知用電源の両電源になることができるよう、電源切換スイッチ7で切り換える事ができる構成である。
FIG. 2 shows a first embodiment of the failure detection operation of the present invention. The basic configuration shown in FIG. 1 is used, and the
通常の負荷駆動動作をする場合、2つの電源切換スイッチ7はA側に接続しておく。これにより、負荷4の駆動はスイッチ素子6の開閉操作で制御される。
When performing a normal load driving operation, the two power
故障検知動作をする場合、2つの電源切換スイッチ7をB側に切り換えることにより、電源15は負荷駆動用電源と逆極性の故障検知用電源となり、故障検知動作を行うことが可能となる。この時、電源15からダイオード5、スイッチ素子6、電源1の経路でループが構成される。この経路上にあるスイッチ素子6の開閉状態に対応したセンサの表示を確認することにより、スイッチ素子6の故障検出が可能となる。
When performing the failure detection operation, by switching the two power
ここでセンサ6は、ダイオード5に電流が流れることで発生する順電圧を検出することで開閉状態を表示する構成となっている。
Here, the
図3に本発明の故障検知動作の実施例2を示す。図1の基本構成を用い、スイッチの制御、センサの状態確認をCPUで行う方式である。 FIG. 3 shows a second embodiment of the failure detection operation of the present invention. This is a system that uses the basic configuration of FIG. 1 to perform switch control and sensor status confirmation by a CPU.
スイッチ素子6の故障検知は、負荷電源7に対し逆極性に接続された故障検知電源2を用いて、故障検知電源センサ11の状態を確認することにより実施する。故障検知電源2を接続することにより、故障検知電源センサ11、電流制限抵抗9、負荷4と並列に接続されたダイオード5、スイッチ素子6を経由し、故障検知電源8に戻る経路でループが構成され、その時のスイッチ素子6の開閉状態に対応した故障検知電源センサ11の状態を確認することで、スイッチ素子6の故障検知が可能となる。
The failure detection of the
これらの操作を、CPUを使用し特定の手順により実施する。故障検知の手順を図4のフローチャートで示す。故障検知動作は、図4のフローチャートに従う。 These operations are performed by a specific procedure using the CPU. The failure detection procedure is shown in the flowchart of FIG. The failure detection operation follows the flowchart of FIG.
図4において、故障検知動作を開始すると、ステップ401において、負荷電源スイッチ10がオフ状態となるように負荷電源制御12を実施する。ステップ402において、スイッチ素子の制御14を実施し、スイッチ素子6がオフとなるように制御する。この状態で、ステップ403において、故障検知電源センサ11の状態確認を実施し、スイッチ素子6がオフ状態であることを確認する。ステップ404において、故障検知電源センサ11がオフ状態を表示していない場合(No)の場合は、ステップ405において、スイッチ故障と判定する。
In FIG. 4, when the failure detection operation is started, in step 401, the
ステップ404において、故障検知電源センサ11がオフ状態を表示している場合(Yes)の場合は、ステップ406に移行し、スイッチ素子6のオン状態の確認を行う。
In step 404, when the failure detection
スイッチ素子6のオン状態の確認も前述したオフ状態の確認と同様である。ステップ406において、スイッチ素子の制御14を実施し、スイッチ素子6がオフとなるように制御する。この状態で、ステップ407において、故障検知電源センサ11の状態確認を実施し、スイッチ素子6がオフ状態であることを確認する。ステップ408において、故障検知電源センサ11がオン状態を表示していない場合(No)の場合は、ステップ409において、スイッチ故障と判定する。
Confirmation of the ON state of the
ステップ408において、故障検知電源センサ11がオン状態を表示している場合(Yes)の場合は、ステップ410に移行し、スイッチ素子6のオフ状態にし、ステップ411で負荷電源スイッチ10をオン状態にして、故障検知を終了する。
In step 408, when the failure detection
ここで、故障検知動作開始時に負荷電源スイッチ10をオフ状態とする理由は、負荷電源スイッチ10がオン状態のまま故障検知動作に遷移するとスイッチ素子6の開閉状態に関わらず、負荷電源7から負荷電源スイッチ10、故障検知電源2、故障検知電源センサ11、電流制限抵抗9を経由し負荷電源7に戻る経路で常時電流が流れるため、故障検知電源センサ11の状態が変化せず誤った状態(スイッチ故障)を検出する恐れがある。従って、故障検知動作開始時には必ず負荷電源スイッチ10はオフ状態とする。
Here, the reason why the
また、ダイオード5は、故障検知動作時、負荷4に電圧を印加せずスイッチ素子6の故障検知を可能とするループの構成を目的としている。
Further, the
1 負荷電源
2 故障検知電源
3 負荷電源センサ
4 負荷
5 ダイオード
6 スイッチ素子
7 電源切換スイッチ
8 低電圧電源
9 電流制限抵抗
10 負荷電源スイッチ
11 故障検知電源センサ
12 負荷電源制御
13 故障検知電源センサの状態確認
14 スイッチ素子制御
15 電源
DESCRIPTION OF
15 Power supply
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008330144A JP5116656B2 (en) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Switch element failure detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008330144A JP5116656B2 (en) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Switch element failure detection circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010154219A true JP2010154219A (en) | 2010-07-08 |
JP5116656B2 JP5116656B2 (en) | 2013-01-09 |
Family
ID=42572775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008330144A Expired - Fee Related JP5116656B2 (en) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Switch element failure detection circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5116656B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013121169A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Hitachi Ltd | Digital output circuit having failure detection function |
CN111983508A (en) * | 2020-07-09 | 2020-11-24 | 华中科技大学 | T-type three-phase four-wire rectifier fault real-time detection and positioning method and system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104339U (en) * | 1979-01-18 | 1980-07-21 | ||
JP2008017406A (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Hitachi Ltd | Relay drive controller |
JP2008226620A (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Hitachi Ltd | Dc power output circuit with failure detection function |
-
2008
- 2008-12-25 JP JP2008330144A patent/JP5116656B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55104339U (en) * | 1979-01-18 | 1980-07-21 | ||
JP2008017406A (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Hitachi Ltd | Relay drive controller |
JP2008226620A (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Hitachi Ltd | Dc power output circuit with failure detection function |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013121169A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-17 | Hitachi Ltd | Digital output circuit having failure detection function |
CN111983508A (en) * | 2020-07-09 | 2020-11-24 | 华中科技大学 | T-type three-phase four-wire rectifier fault real-time detection and positioning method and system |
CN111983508B (en) * | 2020-07-09 | 2021-10-08 | 华中科技大学 | T-type three-phase four-wire rectifier fault real-time detection and positioning method and system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5116656B2 (en) | 2013-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007285969A (en) | Switch fault detection circuit | |
JP2007026741A (en) | Welding detecting device of relay contact | |
JP2009027872A (en) | Semiconductor power converter | |
KR101825767B1 (en) | Device and method for restoring mechanical relay normal condition from temporary stuck failure | |
JP2013236297A (en) | Device for controlling semiconductor switch | |
JP5017179B2 (en) | Digital output circuit with failure detection function | |
JP5212887B2 (en) | Current detector | |
JP4845779B2 (en) | DC output circuit with failure detection function | |
JP5116656B2 (en) | Switch element failure detection circuit | |
JP2015191974A (en) | Drive control device and fault detection method | |
JP5033401B2 (en) | Solenoid drive | |
JP6811163B2 (en) | Load drive | |
JP6120723B2 (en) | Control circuit, control circuit short circuit fault detection method, switch control circuit short circuit fault detection method, and railway signal interlock control system | |
JP2009089529A5 (en) | ||
JP2008226619A (en) | Fail safe output circuit having relay failure detection function | |
JP2010262858A (en) | Circuit breaker for low voltage power contract | |
JP2008017406A (en) | Relay drive controller | |
JP2009268335A (en) | Motor device | |
JP2007151300A (en) | Control unit and method for drive circuit | |
JP4869800B2 (en) | Turning control circuit, turning control device, and railway operation management system | |
JP4415384B2 (en) | DIGITAL OUTPUT DEVICE AND DIAGNOSIS METHOD USING DIGITAL OUTPUT DEVICE | |
JP2009231409A (en) | Linear solenoid driving device | |
KR20190106181A (en) | Methods for controlling EPS that cuts motor drive power when overcurrent occurs | |
JP2008220047A (en) | Actuator driving device | |
JP4618617B2 (en) | Fault diagnosis device for power supply path of external power supply type controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120717 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120913 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121016 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5116656 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |