JP2022125558A - Control system and function unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置および、その制御装置を構成する機能ユニットに関する。 The present invention relates to a control device and functional units that constitute the control device.
電気機器に電源を投入した際に、定常持の電流を大きく上回る電流が一時的に流れることがある。このような電流は、一般に突入電流と呼ばれる。 When an electrical device is powered on, a current that greatly exceeds the steady-state current may temporarily flow. Such current is commonly called inrush current.
突入電流を抑制するためのさまざまな回路が提案されている。たとえば特開2018-148511号公報(特許文献1)は、周囲環境の温度によらず突入電流の抑制の効果を達成することを可能にする突入電流抑制回路を提案する。 Various circuits have been proposed to suppress the inrush current. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-148511 (Patent Document 1) proposes an inrush current suppression circuit capable of achieving the effect of suppressing inrush current regardless of the temperature of the surrounding environment.
FA(Factory Automation)を用いた生産現場で使用される機械および設備は、典型的には、プログラマブルコントローラ(Programmable Logic Controller;以下「PLC」とも称す。)などの制御装置によって制御される。PLC(プログラマブルコントローラ)は、典型的には、制御プログラム含む各種プログラムを実行する主体であるCPU(Central Processing Unit)ユニット、フィールドからの信号を遣り取りするI/O(Input/Output)ユニットなど、各種の処理を担う機能ユニットを含む。 Machines and equipment used in production sites using FA (Factory Automation) are typically controlled by control devices such as programmable logic controllers (hereinafter also referred to as "PLC"). A PLC (programmable controller) typically includes a CPU (Central Processing Unit) unit that executes various programs including a control program, and an I/O (Input/Output) unit that exchanges signals from the field. includes functional units responsible for the processing of
ユニットが消費する電力は、一般的に、その機能(性能と言い換えてもよい)が向上するほど大きい。さらに、ユニットの数が増えるほどPLC全体の消費電流が大きくなる。したがって、制御装置に電源を供給する電源装置の容量は、各ユニットの消費電力およびPLCに含まれるユニットの最大数を考慮して定められる。 The power consumed by a unit generally increases as its function (which may be translated as performance) improves. Furthermore, the current consumption of the entire PLC increases as the number of units increases. Therefore, the capacity of the power supply that supplies power to the control device is determined in consideration of the power consumption of each unit and the maximum number of units included in the PLC.
しかし、一般には大容量の電源装置ほど、その電源装置を設計および製造するためのコストが増加する。さらに、電源装置の容量が大きいことにより、制御装置への電源投入時の突入電流も大きくなる。 However, in general, the higher the capacity of the power supply, the higher the cost for designing and manufacturing the power supply. In addition, the large capacity of the power supply causes a large inrush current when the power supply to the control apparatus is turned on.
本発明の1つの目的は、複数の機能ユニットを有する制御システムの起動時における突入電流を抑制するための技術を提供することである。 One object of the present invention is to provide a technique for suppressing an inrush current when starting a control system having a plurality of functional units.
本開示の一例に従う制御システムは、制御対象に対する制御処理を実行するための制御システムであって、制御処理を実行するための機能が実装された複数の機能ユニットと、複数の機能ユニットに電源電圧を供給するための電源ラインとを備える。複数の機能ユニットの各々は、電源ラインに供給された電源電圧から内部電源電圧を生成する電源回路と、電源回路の入力に接続されたコンデンサとを含む。制御システムは、制御システムへの電源投入時に、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧を順次供給するように構成された起動回路をさらに備える。 A control system according to an example of the present disclosure is a control system for executing a control process on a controlled object, and includes a plurality of functional units equipped with a function for executing the control process, and a power supply voltage for the plurality of functional units. and a power supply line for supplying Each of the plurality of functional units includes a power supply circuit for generating an internal power supply voltage from the power supply voltage supplied to the power supply line, and a capacitor connected to the input of the power supply circuit. The control system further includes a startup circuit configured to sequentially supply power supply voltages to the power supply circuits of the plurality of functional units with time lags when power is applied to the control system.
この構成によれば、複数の機能ユニットを有する制御システムの起動時における突入電流を抑制することができる。複数の機能ユニットが順に時間差を設けて起動される。各機能ユニットでは、入力コンデンサの充電等により突入電流が生じる。突入電流は、ユニットの台数に相当する回数発生するものの、1回に発生する突入電流の大きさを、1台の機能ユニットに生じる突入電流の大きさに抑えることができる。 According to this configuration, it is possible to suppress an inrush current at the start-up of a control system having a plurality of functional units. A plurality of functional units are sequentially activated with a time lag. In each functional unit, an inrush current occurs due to charging of an input capacitor or the like. Although the rush current occurs a number of times corresponding to the number of units, the magnitude of the rush current generated at one time can be suppressed to the magnitude of the rush current generated in one functional unit.
本開示の一例に従う機能ユニットは、制御対象に対する制御処理を実行するための機能が実装され、制御システムを構成する機能ユニットであって、機能ユニットに電源電圧を与えるための電源ラインと、電源ラインの第1の端部に接続されて電源電圧を受ける電源入力端子と、電源ラインの第2の端部に接続されるとともに、機能ユニットとともに制御システムを構成する後段のユニットの電源入力端子に接続可能に構成される電源出力端子と、電源ラインに供給された電源電圧から内部電源電圧を生成する第1の電源回路と、第1の電源回路の入力に接続されたコンデンサと、内部電源電圧を受けて機能を実行する内部回路と、電源入力端子に電源電圧が入力された場合に、先に機能ユニットの第1の電源回路に電源電圧を供給し、時間差を設けて後段のユニットの第1の電源回路に電源電圧を供給するように構成された起動回路とを備える。 A functional unit according to an example of the present disclosure is a functional unit that is implemented with a function for executing control processing for a controlled object and that constitutes a control system, and includes: a power supply line for applying a power supply voltage to the functional unit; and a power supply input terminal connected to a first end of the power supply line to receive a power supply voltage, and a second end of the power supply line connected to a power supply input terminal of a subsequent unit that forms a control system together with the functional unit. a power supply output terminal, a first power supply circuit for generating an internal power supply voltage from the power supply voltage supplied to the power supply line, a capacitor connected to the input of the first power supply circuit, and the internal power supply voltage When the power supply voltage is input to the internal circuit that receives the signal and executes the function, the power supply voltage is first supplied to the first power supply circuit of the functional unit when the power supply voltage is input to the power supply input terminal, and the power supply voltage is supplied to the first power supply circuit of the subsequent unit with a time lag. a start-up circuit configured to supply a power supply voltage to the power supply circuit of the.
この構成によれば、制御システムの起動時における突入電流を抑制することができる。機能ユニットに電源電圧が供給されて、起動される。次に、その機能ユニットは、後段の機能ユニットに電源電圧を投入する。したがって各機能ユニットの起動時に突入電流が発生するものの、1回に発生する突入電流の大きさを、1台の機能ユニットに生じる突入電流の大きさに抑えることができる。 According to this configuration, it is possible to suppress an inrush current when the control system is started. A power supply voltage is supplied to the functional unit to activate it. Then, that functional unit applies the power supply voltage to the subsequent functional unit. Therefore, although an inrush current is generated when each functional unit is activated, the magnitude of the inrush current generated at one time can be suppressed to the magnitude of the inrush current generated in one functional unit.
起動回路は、第1の電源回路の入力を、電源ラインに電気的に接続するか否かを切り替えるように構成された接続部と、接続部を制御する制御回路と、電源ラインに接続されて、制御回路の動作のための動作電圧を制御回路に供給する第2の電源回路とを含むのでもよい。機能ユニットは、機能ユニットの接続部が第1の電源回路の入力を、電源ラインに電気的に接続した後に、後段のユニットの制御回路に接続部を動作させるように接続部を起動するタイミングを指示するための起動信号を発生させる起動信号生成回路と、起動信号を起動信号生成回路から後段のユニットに出力するための信号出力端子とをさらに備えることができる。 The activation circuit includes a connecting portion configured to switch whether or not to electrically connect the input of the first power supply circuit to the power supply line, a control circuit for controlling the connection portion, and a power supply line connected to the starting circuit. , and a second power supply circuit for supplying an operating voltage to the control circuit for operation of the control circuit. After the connection part of the functional unit electrically connects the input of the first power supply circuit to the power supply line, the functional unit instructs the control circuit of the subsequent unit to activate the connection part so as to operate the connection part. An activation signal generation circuit for generating an activation signal for instructing, and a signal output terminal for outputting the activation signal from the activation signal generation circuit to a subsequent unit can be further provided.
この構成によれば、前段の機能ユニットが後段の機能ユニットへの電源電圧の供給を制御する。したがって、前段の機能ユニットへの電源電圧の供給開始後に後段の機能ユニットに電源電圧の供給を開始することができる。なお、接続部は、第1の電源回路の入力と電源ラインとの間の電気的導通を可能にする回路であればよい。 According to this configuration, the front-stage functional unit controls the supply of the power supply voltage to the rear-stage functional unit. Therefore, it is possible to start supplying the power supply voltage to the functional unit in the subsequent stage after starting to supply the power supply voltage to the functional unit in the preceding stage. Note that the connecting portion may be any circuit as long as it enables electrical continuity between the input of the first power supply circuit and the power supply line.
接続部は、電源ラインと第1の電源回路の入力との間に設けられたスイッチであってもよい。第1の電源回路は、起動信号生成回路を含んでもよい。起動信号生成回路は、スイッチがオンした時点からの起動時間の経過後に起動信号を生成してもよい。 The connecting part may be a switch provided between the power supply line and the input of the first power supply circuit. The first power supply circuit may include an activation signal generation circuit. The start-up signal generation circuit may generate the start-up signal after a start-up time elapses from when the switch is turned on.
この構成によれば、前段の機能ユニットの第1の電源回路が後段の機能ユニットに起動信号を送る。電源電圧の供給を制御する。したがって、前段の機能ユニットの第1の電源回路の起動完了後(たとえばコンデンサの充電完了後)に、後段の機能ユニットに電源電圧の供給を開始することができる。なお、起動時間は、第1の電源回路の入力の電圧が所定の電圧に達するまでの時間であってもよい。あるいは起動時間は、固定された時間であってもよい。 According to this configuration, the first power supply circuit of the functional unit in the preceding stage sends the activation signal to the functional unit in the succeeding stage. Controls supply of power supply voltage. Therefore, after the first power supply circuit of the preceding functional unit is activated (for example, after charging of the capacitor is completed), supply of power supply voltage to the succeeding functional unit can be started. Note that the start-up time may be the time until the input voltage of the first power supply circuit reaches a predetermined voltage. Alternatively, the activation time may be a fixed time.
機能ユニットおよび後段のユニットは、制御システムにおける最前段のユニットを基準にして、機能ユニットおよび後段のユニットを相対的にアドレス指定するためのアドレス値を有する。制御回路は、アドレス値が与えられると、接続部を起動させるまでの待機時間を算出して、待機時間の経過後に接続部を起動させてもよい。制御回路は、起動信号生成回路を含むことができる。起動信号生成回路は、機能ユニットのアドレス値に基づいて後段のユニットに割り当てられるアドレス値を生成して、後段のユニットのアドレス値を示す信号を、起動信号として生成する。 The functional units and subsequent units have address values for addressing the functional units and subsequent units relative to the frontmost unit in the control system. When the address value is given, the control circuit may calculate a waiting time until activation of the connection unit, and activate the connection unit after the standby time has elapsed. The control circuit can include an activation signal generation circuit. The activation signal generation circuit generates an address value to be assigned to a subsequent unit based on the address value of the functional unit, and generates a signal indicating the address value of the subsequent unit as an activation signal.
この構成によれば、前段の機能ユニットの制御回路が後段の機能ユニットに起動信号を送る。起動信号は、各機能ユニットを識別するためのアドレス値である。アドレス値は、制御システムにおける各機能ユニットの接続位置に従って定められてもよい。アドレス値は機能ユニットごとに異なるので、各機能ユニットは、それぞれ異なるタイミングで第1の電源回路を起動させる。したがって、前段の機能ユニットと後段の機能ユニットとの間で、電源電圧の供給を開始するタイミングを異ならせることができる。 According to this configuration, the control circuit of the functional unit in the preceding stage sends an activation signal to the functional unit in the succeeding stage. The activation signal is an address value for identifying each functional unit. The address value may be determined according to the connection position of each functional unit in the control system. Since the address value differs for each functional unit, each functional unit activates the first power supply circuit at different timings. Therefore, the timing to start supplying the power supply voltage can be made different between the preceding functional unit and the succeeding functional unit.
第1の電源回路の入力は電源ラインに接続されてもよい。起動回路は、電源ラインにおいて、第1の電源回路の入力と電源出力端子との間に設けられたスイッチと、起動信号に応じてスイッチをオンするようにスイッチを制御する制御回路と、電源ラインに接続されて、制御回路の動作のための動作電圧を制御回路に供給する第2の電源回路とを含んでもよい。第1の電源回路は、第1の電源回路への電源電圧の供給開始から起動時間が経過すると起動信号を発生させる起動信号生成回路を含んでもよい。 The input of the first power supply circuit may be connected to the power supply line. The activation circuit includes a switch provided between the input of the first power supply circuit and the power output terminal on the power supply line, a control circuit for controlling the switch to turn on the switch in accordance with the activation signal, and the power supply line. and a second power supply circuit connected to the control circuit for supplying an operating voltage to the control circuit for operation of the control circuit. The first power supply circuit may include an activation signal generation circuit that generates an activation signal when the activation time elapses from the start of supply of the power supply voltage to the first power supply circuit.
この構成によれば、各機能ユニットの第1の電源回路がスイッチをオンすることによって、自己の次段の機能ユニットに電源電圧が供給される。前段の機能ユニットと後段の機能ユニットとの間で、電源電圧の供給を開始するタイミングを異ならせることができる。 According to this configuration, by turning on the switch of the first power supply circuit of each functional unit, the power supply voltage is supplied to the next-stage functional unit. The timing of starting the supply of the power supply voltage can be made different between the preceding functional unit and the succeeding functional unit.
第1の電源回路の入力電圧は、電源電圧よりも高い電圧であってもよい。接続部は、起動信号により起動されて、電源電圧を第1の電源回路の入力電圧に変換するとともにコンデンサを充電する第3の電源回路を含むのでもよい。 The input voltage of the first power supply circuit may be a voltage higher than the power supply voltage. The connection unit may include a third power supply circuit activated by the activation signal to convert the power supply voltage to the input voltage of the first power supply circuit and charge the capacitor.
第1の電源回路の入力電圧は、電源電圧よりも高い電圧であり、機能ユニットは、起動信号により起動されて、電源電圧を第1の電源回路の入力電圧に変換するとともにコンデンサを充電する第3の電源回路をさらに備えるのでもよい。すなわち、機能ユニットは、電源ラインと第1の電源回路の入力との間に、接続部に加えて第3の電源回路を有するのでもよい。 The input voltage of the first power supply circuit is higher than the power supply voltage, and the functional unit is activated by the activation signal to convert the power supply voltage to the input voltage of the first power supply circuit and charge the capacitor. 3 power supply circuits may be further provided. That is, the functional unit may have a third power supply circuit in addition to the connection between the power supply line and the input of the first power supply circuit.
この構成によれば、コンデンサの入力電圧を保持する回路によって、コンデンサを充電することができる。制御システムへの電源供給がオフされたときには、電源ラインに電源電圧が供給されない。しかし、コンデンサに蓄えられた電力を用いることによって機能ユニット内の回路は、電源オフ時に必要な処理を実行することができる。 According to this configuration, the capacitor can be charged by the circuit that holds the input voltage of the capacitor. When the power supply to the control system is turned off, no power supply voltage is supplied to the power supply line. However, by using the power stored in the capacitor, the circuitry within the functional unit can perform the necessary processing when the power is off.
本発明によれば、複数の機能ユニットを有する制御システムの起動時における突入電流を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an inrush current at the start of a control system having a plurality of functional units.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
<A.適用例>
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、一実施形態に係る制御システムを含む生産システムの模式図である。本実施の形態に係る制御システムは、たとえばFA(Factory Automation:ファクトリオートメーション)の生産ライン10に備えられ、制御対象を制御する。生産ライン10は、制御システム1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1Hを含む。制御システム1A~1Hは、たとえばPLCによって実現される。
<A. Application example>
First, an example of a scene to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a production system including a control system according to one embodiment. A control system according to the present embodiment is provided, for example, in a FA (Factory Automation)
制御システム1A~1Hは、通信装置4に接続される。制御システム1A~1Hは通信装置4を介して、互いの間でデータを遣り取りできる。通信装置4は、産業分野で行われる通信に必要なリアルタイム性を実現するための装置であり、たとえばIEEE 802.1.TSNに準拠したスイッチである。また、制御システム1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1Hは、互いに時刻同期する。このために制御システム1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1Hの各々は、タイマー機能を備える。
The
図1に示す生産ライン10において、制御システム1A~1Hのうち少なくとも1つが実施の形態に係る制御システムである。以後、実施の形態に係る制御システムとして、制御システム1Aを説明する。なお、制御システム1A~1Hのすべてが本実施の形態に係る制御システムに該当してもよい。さらに、図1は、生産ライン10に含まれる制御システムの数を限定することを意図していない。
In the
制御システム1Aは、制御対象であるフィールド機器5に対する制御処理を実行する。制御システム1Aは、その制御処理を実行するための機能が実装された複数の機能ユニットを備える。図1に示すように、制御システム1Aは、CPUユニット101、機能ユニット201A,201B,201C,201Dおよび、I/Oユニット300Aを含む。フィールド機器5の種類は特に限定されず、たとえばサーボモータ等を含みうる。I/Oユニット300Aは、たとえばEtherCAT(登録商標)プロトコルなどの産業用ネットワーク用のプロトコルに従って、CPUユニット101との間でデータを遣り取りする。
The
機能ユニット201A,201B,201C,201Dの各々が実装する機能は、特に限定されるものではない。たとえば、機能ユニット201A,201B,201C,201Dは、通信ユニットを含むことができる。図1に示した例では、機能ユニット201Dは通信ユニットであり、ネットワークを介して通信装置4に接続される。
Functions implemented by each of the
AC-DC電源400Aは、交流電圧を直流電圧に変換して、その直流電圧を、制御システム1Aに電源電圧として供給する。制御システム1Aの電源電圧は、たとえばDC24Vである。
The AC-
CPUユニット101および機能ユニット201A,201B,201C,201Dは連結される。これにより、各ユニットに共通の内部バス(図示せず)が構成される。この内部バスは、電源ラインを含む。本実施の形態では、電源電圧は、制御システム1Aの内部の電源ライン(図示せず)を介してCPUユニット101および機能ユニット201A~201Dの各々に供給される。すなわち、CPUユニット101および機能ユニット201A~201Dは、電源ラインに対して並列に接続される。
制御システム1Bは、CPUユニット102、機能ユニット202Aおよび、I/Oユニット300Bを含む。I/Oユニット300Aと同様に、I/Oユニット300Bは、たとえばEtherCAT(登録商標)プロトコルなどの産業用ネットワーク用のプロトコルに従って、CPUユニット102との間でデータを遣り取りする。機能ユニット202Aは、たとえば通信ユニットであり、ネットワークを介して通信装置4に接続される。制御システム1Aと同様に、AC-DC電源400Bは、電源電圧(たとえばDC24V)を制御システム1Bの各機能ユニットに供給する。
<B.制御システムおよび機能ユニットの概略構成>
図2は、本実施の形態に係る制御システムの電源供給に関する構成を示したブロック図である。図2に示すように、制御システム1Aは、制御対象に対する制御処理を実行するための機能が実装された複数の機能ユニット(CPUユニット101および機能ユニット201A~201D)と、複数の機能ユニットに電源電圧を供給するための電源ライン11とを備える。複数の機能ユニットの各々は、電源ライン11に供給された電源電圧から内部電源電圧を生成する電源回路(電源回路14A,24A~24D)と、電源回路の入力に接続されたコンデンサ(コンデンサ15A,25A~25D)とを含む。制御システム1Aは、制御システム1Aへの電源投入時に、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧を順次供給するように構成された起動回路17A,27A~27Dをさらに備える。
<B. Schematic Configuration of Control System and Functional Unit>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration related to power supply of the control system according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the
起動回路17A,27A~27Dは、CPUユニット101、機能ユニット201A、機能ユニット201B、機能ユニット201C、機能ユニット201Dの順に電源電圧が供給されるように、電源回路14A,24A~24Dを制御する。なお、本明細書では、連結された複数の機能ユニットのうち、電源電圧が先に供給されるほうの機能ユニットを「前段のユニット」と呼び、電源電圧が後に供給されるほうの機能ユニットを「後段のユニット」と呼ぶ。CPUユニット101は、制御システム1A内の複数の機能ユニットにおける「最前段のユニット」に相当し、機能ユニット201Dは、制御システム1A内の複数の機能ユニットにおける「最後段の機能ユニット」に相当する。
The
図2に示すように、電源電圧の供給のための基本的な回路構成は、CPUユニット101および機能ユニット201A~201Dの間で同じである。CPUユニット101、および機能ユニット201A~201Dは、それぞれ、電源ライン11A,21A~21D、電源入力端子12A,22A~22D、および、電源出力端子13A,23A~23Dを含む。
As shown in FIG. 2, the basic circuit configuration for supplying power supply voltage is the same between
電源ライン11A,21A~21Dは、それぞれ、CPUユニット101および機能ユニット201A~201Dに電源電圧を与えるための電源ラインである。電源入力端子12A,22A~22Dは、それぞれ、電源ライン11A,21A~21Dの第1の端部に接続されて電源電圧を受ける。電源出力端子13A,23A~23Dは、それぞれ、電源ライン11A,21A~21Dの第2の端部に接続されるとともに、後段のユニットの電源入力端子に接続可能に構成される。
The
CPUユニット101、および機能ユニット201A~201Dが連結されることにより、機能ユニットの電源出力端子が、そのユニットの直後の段のユニットの電源入力端子に接続される。これによって、電源ライン11A,21A~21Dが接続されて、電源ライン11が構成される。CPUユニット101の電源入力端子12Aは、AC-DC電源400Aに結合されて、電源電圧(たとえばDC24V)を受ける。これにより、CPUユニット101および機能ユニット201A~201Dの各々は、電源ライン11を通じて電源電圧を受ける。
By connecting the
CPUユニット101、および機能ユニット201A~201Dは、それぞれ、電源回路14A,24A~24Dと、コンデンサ15A,25A~25Dと、内部回路16A,26A~26Dと、起動回路17A,27A~27Dとを備える。電源回路14A,24A~24D(第1の電源回路)は、電源ライン11A,21A~21Dのそれぞれに供給された電源電圧から、内部電源電圧を生成する。内部電源電圧は、たとえばDC5V、DC3.3Vなどである。
The
コンデンサ15A,25A~25Dは、それぞれ電源回路14A,24A~24Dの入力に接続される。
内部回路16A,26A~26Dは、内部電源電圧を受けて、制御システム1Aによる制御処理のための機能を実行する。起動回路17A,27A~27Dの各々は、電源入力端子に電源電圧が入力された場合に、先に、その起動回路が含まれる機能ユニットの内部電源回路に電源電圧を供給し、時間差を設けて後段のユニットの内部電源回路に電源電圧を供給するように構成される。一実施形態では、起動回路は、後段のユニットの起動回路に、電源回路を起動するための信号を送る。別の実施形態では、前段の機能ユニットの電源回路が起動した後に、その電源回路が、後段のユニットの起動回路に電源回路を起動させるための信号を送る。
The
本実施の形態によれば、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧を順次供給する。これにより、電源装置の容量の増加を抑えつつ、複数のユニットを有する制御システムの起動時の突入電流を抑制することができる。この点について、以下に説明する。 According to the present embodiment, power supply voltages are sequentially supplied to power supply circuits of a plurality of functional units with a time lag. As a result, it is possible to suppress an increase in the capacity of the power supply device while suppressing an inrush current at the time of starting a control system having a plurality of units. This point will be described below.
<C.突入電流の抑制に関する課題>
図3は、電源電圧が供給される機能ユニットの台数が1台の場合の回路図である。図3では、CPUユニット101の電源回路に関連する構成を示す。AC-DC電源401は、電源回路14Aに、電源電圧(たとえばDC24V)を供給する。
<C. Issues Concerning Suppression of Inrush Current>
FIG. 3 is a circuit diagram when the number of functional units supplied with power supply voltage is one. 3 shows a configuration related to the power supply circuit of the
図4は、図3に示した機能ユニットにおける電流の変化を示した図である。機能ユニットへの電源投入(Power ON)の際に、電流iが急激に上昇して、定常値よりも大きな値(X[A])に達する。電源投入時に急激に上昇する電流は突入電流と呼ばれる。コンデンサ15Aが充電されるにつれて電流iは次第に減少し、機能ユニットの通常稼働時の電流値(Y[A])に達する。
FIG. 4 is a diagram showing current changes in the functional unit shown in FIG. When the functional unit is powered on (Power ON), the current i rises sharply and reaches a value (X[A]) larger than the steady-state value. A current that suddenly rises when the power is turned on is called an inrush current. As the
突入電流が生じる1つの要因は、電源回路14Aの入力に接続されたコンデンサ15Aへの充電である。電源回路14Aには大きな容量を有するコンデンサ15Aが接続される。機能ユニットへの電源投入時には、大容量のコンデンサを充電するために、大電流が瞬間的に流れる。このため突入電流が発生する。
One factor that causes the inrush current is the charging of the
コンデンサ15Aに大容量のコンデンサが用いられるのは以下の理由による。CPUユニット等の高機能(高性能と言い換えてもよい)な機能ユニットでは、ユニット内のCPUあるいは周辺回路の消費電力が大きいため、機能ユニット1台あたりの消費電力が大きい。さらに、高機能(高性能)なユニットでは、電源オフ時に、データ保護の処理といった、電源オフのための準備が必要となる。あるいは、電源オフ時に、CPUおよび周辺回路を損傷させないように、機能ユニットの内部で電源オフの順番を守る必要がある。したがって、電源オフの際に、一定期間、機能ユニットの内部で電源を保持する必要がある。この要求を満たすためには、大きな容量を有するコンデンサに電力を蓄えておく必要がある。
The reason why a large-capacity capacitor is used for the
図5は、1台の電源ユニットから複数の機能ユニットに電源電圧を供給する場合の構成例を示した図である。図5に示された構成では、電源ユニット40からCPUユニット101および機能ユニット201A~201Cに電源電圧(たとえばDC5V)が供給される。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example in which a power supply voltage is supplied from one power supply unit to a plurality of functional units. In the configuration shown in FIG. 5, power supply voltage (for example, 5V DC) is supplied from
電源ユニット40は、電源回路41と、コンデンサ42と、電源回路43とを備える。電源回路41の出力は、コンデンサ42および電源回路43の入力に接続される。電源回路41は、AC-DC電源402からの電圧(たとえばDC24V)を受けて、電源回路43およびコンデンサ42の入力電圧を保持する電圧保持回路である。電源回路43は、入力電圧を、機能ユニットの電源電圧に変換する。
The
図5に示した構成では、電源ユニット40の出力容量は、機能ユニットの消費電力に依存する。複数の機能ユニット全体での消費電力が大きい場合(機能ユニットの消費電力が大きい場合、および機能ユニットの台数が増えた場合など)には、大きな出力容量を有する電源ユニットが必要になる。
In the configuration shown in FIG. 5, the output capacity of
さらに図5に示した構成では、電源ユニット40の出力容量を決定する場合、機能ユニットの最大接続台数あるいは最大の消費電力を予め想定しなければならない。しかし、このように電源ユニット40の出力容量を決定したとしても、機能ユニットの実際の台数が最大接続台数よりも大幅に小さい可能性がある。電源ユニットの出力容量を必要以上に大きくすることは、製造コスト、サイズ、放熱性などの点において課題が生じうる。
Furthermore, in the configuration shown in FIG. 5, when determining the output capacity of the
図6は、図5に示した回路構成の変形例を説明する図である。図6に示した構成では、複数の機能ユニット(CPUユニット101および機能ユニット201A~201Dの各々)が電源回路(電源回路14A,24A~24D)を有する。各機能ユニットの電源回路は、AC-DC電源400Aから供給される電源電圧(DC24V)から、内部電源電圧を生成する。各機能ユニットの電源回路の入力にコンデンサ(コンデンサ15A,25A~25D)が接続される。
FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the circuit configuration shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 6, a plurality of functional units (
図7は、図6に示した機能ユニット全体の電流の変化を示した図である。複数の機能ユニットに対して同時に電源電圧が供給される。電源回路の容量(コンデンサの容量を含む)が複数の機能ユニットの間で同じであるとすると、突入電流および通常起動後の電流は、機能ユニットの台数に比例する。したがって、突入電流および通常稼働時の電流は、それぞれ、機能ユニットが1台のときの突入電流(X[A])および通常稼働時の電流(Y[A])の5倍となる。 FIG. 7 is a diagram showing changes in current in the entire functional unit shown in FIG. A power supply voltage is simultaneously supplied to a plurality of functional units. Assuming that the capacity of the power supply circuit (including the capacity of the capacitor) is the same among the plurality of functional units, the inrush current and the current after normal startup are proportional to the number of functional units. Therefore, the inrush current and the current during normal operation are five times the inrush current (X[A]) and the current during normal operation (Y[A]) when there is one functional unit, respectively.
突入電流と通常稼働時の消費電流(または消費電力)が大きく異なることにより、たとえば、電源装置、あるいは電源装置と制御システムとの間に設けられるブレーカ、フューズ、フィルター等の部品の選定が難しくなる。基本的には、電源装置およびブレーカ等の部品には、大きな容量を有するものが選定される。しかし、容量が大きいほど、電源装置および部品の値段が高くなる。さらに、ブレーカ、フューズの容量を、突入電流を考慮して決定した場合、稼働時に通常の電流よりも大きな電流が発生しても、その電流が突入電流よりも小さければ、ブレーカあるいはフューズが機能しない。このため回路の保護の点で問題となる。 Due to the large difference between the inrush current and the current consumption (or power consumption) during normal operation, it becomes difficult to select, for example, the power supply or parts such as breakers, fuses, and filters installed between the power supply and the control system. . Basically, parts with large capacities are selected for parts such as power supplies and breakers. However, the higher the capacity, the more expensive the power supply and components. Furthermore, if the capacity of the breaker and fuse is determined considering the inrush current, even if a current larger than the normal current is generated during operation, if the current is smaller than the inrush current, the breaker or fuse will not function. . This poses a problem in terms of circuit protection.
電源装置の出力容量の増加を抑えるためには、複数の機能ユニットの各々が電源回路を有する必要がある。しかし、制御システムを構成する複数の機能ユニットが電源に並列に接続されているため、突入電流も大きくなりやすい。 In order to suppress an increase in the output capacity of the power supply device, each of the plurality of functional units must have a power supply circuit. However, since a plurality of functional units that make up the control system are connected in parallel to the power supply, rush current tends to increase.
<D.実施の形態に係る機能ユニットの具体的構成>
(実施の形態1)
図8は、第1の実施の形態に従う機能ユニットの構成を示した図である。図8に示すように、CPUユニット101は、入力ライン44,45によってAC-DC電源400Aに接続される。入力ライン45の電圧を基準(DC0V)として、入力ライン44に電源電圧(DC24)が供給される。
<D. Specific Configuration of Functional Unit According to Embodiment>
(Embodiment 1)
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of functional units according to the first embodiment. As shown in FIG. 8,
入力ライン44,45には、ブレーカ46が挿入される。ブレーカ46の代わりにフューズが入力ライン44に挿入されてもよい。
A breaker 46 is inserted in the input lines 44 and 45 . A fuse may be inserted into
CPUユニット101において、電源入力端子12A,111が入力ライン44,45に接続される。これにより、電源ライン11には電源電圧が供給される。電源入力端子111は、制御システム1Aの内部の基準電圧ライン112に接続される。基準電圧ライン112は、端子121に接続され、端子121は、機能ユニット201Aの端子221に接続される。端子221は基準電圧ライン212に接続され、基準電圧ライン212は端子232に接続される。
In the
CPUユニット101に電源電圧が供給されると、起動回路17Aは、電源回路14Aを起動する。起動回路17Aは、スイッチ171と、論理回路(Logic)172と、ロジック電源回路173とを含む。
When power supply voltage is supplied to the
スイッチ171は、電源回路14Aの入力を、電源ライン11に電気的に接続するか否かを切り替えるように構成された接続部である。スイッチ171は、電源ライン11と、電源回路14Aの入力との間に設けられる。図8に示すように、突入電流を抑制するための抵抗151が、コンデンサ15Aとスイッチ171との間に配置されてもよい。抵抗151は、コンデンサ15Aとともに電源回路14Aの入力に接続される。
The
論理回路172は、スイッチ171を制御する制御回路である。ロジック電源回路173は、電源ライン11(電源ライン11A)に接続されて、論理回路172の動作のための動作電圧を論理回路172に供給する動作電源回路(第2の電源回路)である。ロジック電源回路173は、論理回路172に、論理回路用の電源電圧(たとえばDC5V)を供給する。
A
制御システム1Aの起動と同時に、ロジック電源回路173に電源電圧が供給されるため、論理回路172も、制御システム1Aの起動直後より、ロジック電源回路173から動作電圧を受ける。したがって、論理回路172は、制御システム1Aの起動とほぼ同時に起動されて、スイッチ171をオンする。これにより、電源回路14Aに電源電圧が供給される。コンデンサ15Aが充電されるため、CPUユニット101において突入電流が発生する。しかし、他の機能ユニットでは突入電流は発生しない。
Since the power supply voltage is supplied to the logic
電源回路14Aは、起動信号生成回路141を含む。起動信号生成回路141は、CPUユニット101のスイッチ171が電源回路14Aの入力を、電源ライン11に電気的に接続した後に、起動信号SGを発生させる。
The
起動信号SGは、コンデンサ15Aの充電が完了したことを機能ユニット201Aに通知する信号である。たとえば起動信号生成回路141は、スイッチ171がオンした時点から起動時間が経過した後に起動信号SGを発生させてもよい。この起動時間は、たとえば、電源回路14Aの入力電圧が予め設定された電圧に達したことを電源回路14Aが検知するまでの時間であってもよい。あるいは、起動時間は、スイッチ171がオンした時点からの所定の時間であってもよい。この「所定の時間」は、抵抗151の抵抗値およびコンデンサ15Aの容量値より定まる時定数に基づいて、予め決定することができる。
The activation signal SG is a signal that notifies the
電源回路14A(起動信号生成回路141)は、起動信号SGを出力する。起動信号SGは、信号出力端子19BからCPUユニット101の外部に出力される。信号出力端子19Bには、機能ユニット201Aの信号入力端子29Aが接続されている。したがって、起動信号SGは、機能ユニット201Aの起動回路27Aに入力される。
The
起動回路27Aは、スイッチ271と、論理回路272と、ロジック電源回路273とを含む。スイッチ271、論理回路272、およびロジック電源回路273の機能は、基本的に、スイッチ171、論理回路172、およびロジック電源回路173の機能と同じである。制御システム1Aの起動と同時に、ロジック電源回路273に電源電圧が供給されるため、論理回路272も、制御システム1Aの起動直後より、ロジック電源回路273から動作電圧を受ける。論理回路272は、起動信号SGに応じて、スイッチ271をオンする。これにより、電源回路24Aの入力が電源ライン11に接続されて、電源電圧が電源回路24Aに供給される。CPUユニット101からの起動信号SGは、機能ユニット201Aの接続部を起動する(スイッチをオンする)タイミングを指示するための信号に相当する。
電源回路24Aは、起動信号生成回路241を含む。起動信号生成回路141と同様に、起動信号生成回路241は、コンデンサ25Aの充電が完了すると、起動信号SGを発生させる。電源回路24A(起動信号生成回路241)は起動信号SGを、信号出力端子29Bから外部に出力する。
The
信号出力端子29Bは、後段のユニット(機能ユニット201B)の信号入力端子に接続される。これにより、機能ユニット201Aからの起動信号SGは、機能ユニット201Bに入力される。起動信号SGを受けた後の機能ユニット201Bの動作は、機能ユニット201Aの動作と同じであるので以後の説明は繰り返さない。
The
このように、第1の実施の形態では、前段のユニットのコンデンサの充電が完了すると、前段のユニットは後段のユニットに起動信号SGを送る。後段のユニットの起動回路は、その起動信号SGに応じて電源回路を起動する。最前段のユニットから順に、時間差を設けて起動されるので、突入電流は、ユニットの台数に相当する回数発生するものの、1回に発生する突入電流の大きさを、機能ユニット1台分の突入電流の大きさに抑えることができる。 Thus, in the first embodiment, when the charging of the capacitor in the preceding unit is completed, the preceding unit sends the starting signal SG to the succeeding unit. The activation circuit of the subsequent unit activates the power supply circuit according to the activation signal SG. Since the units in the foremost stage are activated with a time lag, the inrush current occurs the number of times corresponding to the number of units. It can be suppressed to the magnitude of the current.
(実施の形態2)
図9は、第2の実施の形態に従う機能ユニットの構成を示した図である。図9に示す構成では、起動信号生成回路は論理回路に含まれる。したがって論理回路が起動信号SGを生成する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of functional units according to the second embodiment. In the configuration shown in FIG. 9, the activation signal generation circuit is included in the logic circuit. The logic circuit therefore generates the activation signal SG.
具体的には、起動信号SGは、制御システム1Aにおける機能ユニットの接続位置を特定するためのアドレス値を示す信号である。「接続位置」は「順序」あるいは「段」と読み替えてもよい。各機能ユニットのアドレス値は、最前段のユニットであるCPUユニット101を基準とした相対値となる。
Specifically, the start signal SG is a signal indicating an address value for identifying the connection position of the functional unit in the
図9に示すように、CPUユニット101のアドレス値を「00」とする。なお、制御システム1AにおけるCPUユニット101の位置は予め決まっているので、CPUユニット101のアドレスを固定にすることができる。CPUユニット101の論理回路172は、後段のユニットである機能ユニット201Aに、機能ユニット201Aのアドレスを通知する。
As shown in FIG. 9, the address value of the
起動信号生成回路141は、アドレス加算回路により実現可能である。アドレス加算回路は、アドレス値「00」に1を加算する。したがって、機能ユニット201Aのアドレス値が「01」となる。起動信号生成回路141は、アドレス値「01」を通知する信号を起動信号SGとして信号出力端子19Bから出力する。信号出力端子19Bには、機能ユニット201Aの信号入力端子29Aが接続されているので、起動信号SGが論理回路272に入力される。
The activation
論理回路272は、アドレス値「01」に1を加算して、機能ユニット201Bのアドレス値「02」を決定するとともに、アドレス値「02」を通知する信号を起動信号SGとして信号出力端子29Bから出力する。
The
論理回路272は、機能ユニット201Aのアドレス値「01」に基づいて、スイッチ271をオンするタイミングを決定する。たとえば、論理回路272は、アドレス値に所定の時定数(たとえば500ms)を乗じた値を待機時間に設定する。論理回路272は、内部のタイマーを動作させて、設定された待機時間が経過したときにスイッチ271をオンする。
The
機能ユニット201B、および、それ以後の機能ユニットにおけるスイッチの制御は、機能ユニット201Aにおけるスイッチ271の制御と同様である。実施の形態2では、前段の機能ユニットが後段のユニットに、その後段のユニットのアドレスを通知する。各機能ユニットは、アドレス値に応じた時間だけ待機して、その待機時間が経過した後にスイッチをオンする。したがって、ある機能ユニットと、その後段の機能ユニットとの間では、スイッチをオンするタイミングが(アドレスの増分値)×(所定の時定数)に相当する時間だけ異なる。これにより、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧を順次供給することができるので、実施の形態1と同様に、制御システム全体の突入電流を抑制することができる。
Control of switches in
なお、上述の形態では、前段の機能ユニットは、自身のアドレス値を増加させることにより、後段の機能ユニットのアドレス値を生成する。しかし、アドレス値の減算によって後段の機能ユニットのアドレス値を生成してもよい。この場合、複数の機能ユニットの間では、CPUユニット101のアドレス値が最も大きくなる。ある機能ユニットと、その後段の機能ユニットとの間では、スイッチをオンするタイミングを(アドレスの減少値の絶対値)×(所定の時定数)に相当する時間だけ異ならせればよい。
In the above-described form, the functional unit in the preceding stage generates the address value of the functional unit in the succeeding stage by increasing its own address value. However, the address value of the subsequent functional unit may be generated by subtracting the address value. In this case, the address value of the
(実施の形態3)
図10は、第3の実施の形態に従う機能ユニットの構成を示した図である。図10に示す構成では、各機能ユニットにおいて、電源回路の入力が電源ラインに接続される。さらに、電源ライン上、かつ、電源回路の入力と電源出力端子との間にスイッチが設けられる。したがって、各機能ユニットの起動回路は、その機能回路の次段の機能ユニットの電源回路に電源電圧を供給するための回路である。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of functional units according to the third embodiment. In the configuration shown in FIG. 10, the input of the power supply circuit is connected to the power supply line in each functional unit. Furthermore, a switch is provided on the power line and between the input of the power circuit and the power output terminal. Therefore, the activation circuit of each functional unit is a circuit for supplying the power supply voltage to the power supply circuit of the functional unit at the next stage of the functional circuit.
第1の実施の形態と同様に、起動信号生成回路は、電源回路に含まれ、コンデンサの充電が完了すると起動信号を発生させる。第3の実施の形態では、起動信号は、その起動信号生成回路の属する機能ユニット内の論理回路に送られる。この点において、第3の実施の形態は、第1の実施の形態と異なる。 As in the first embodiment, the activation signal generation circuit is included in the power supply circuit and generates the activation signal when the charging of the capacitor is completed. In the third embodiment, the activation signal is sent to the logic circuit within the functional unit to which the activation signal generating circuit belongs. In this respect, the third embodiment differs from the first embodiment.
具体的に、CPUユニット101において、電源回路14Aの入力は、電源ライン11Aに接続される。スイッチ171が、電源ライン11A上、かつ、電源回路14Aの入力と電源出力端子13Aとの間に設けられる。同様に、機能ユニット201Aにおいて、電源回路24Aの入力は、電源ライン21Aに接続される。スイッチ271が、電源ライン21A上、かつ、電源回路24Aの入力と電源出力端子23Aとの間に設けられる。
Specifically, in the
図10に示した構成では、CPUユニット101において、起動信号生成回路141は、コンデンサ15Aの充電が完了すると、論理回路172に起動信号SGを出力する。論理回路172は、起動信号SGに応答して、スイッチ171をオンする。
In the configuration shown in FIG. 10, in the
スイッチ171がオンすることによって、機能ユニット201Aに電源電圧が入力される。したがって、コンデンサ25Aが充電される。コンデンサ25Aの充電が完了すると、起動信号生成回路241は、起動信号SGを論理回路272に送る。論理回路272は、起動信号SGに応答して、スイッチ271をオンする。なお、第3の実施の形態において、起動信号を発生させるタイミングを決定するための条件は、第1の実施の形態において適用される条件と同じであってよい。
By turning on the
第3の実施の形態においても、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧を順次供給することができる。したがって、制御システム全体の突入電流を抑制することができる。 Also in the third embodiment, power supply voltages can be sequentially supplied to the power supply circuits of a plurality of functional units with a time lag. Therefore, the inrush current of the entire control system can be suppressed.
第3の実施の形態では、ロジック電源回路および電源回路の両方に同時に電源が投入される。したがって、図11に示した構成を採用してもよい。 In the third embodiment, both the logic power supply circuit and the power supply circuit are powered on at the same time. Therefore, the configuration shown in FIG. 11 may be employed.
図11は、第3の実施の形態に従う機能ユニットの変形例の構成を示した図である。図11に示した構成では、電源回路14A,24Aから、起動信号生成回路141,241がそれぞれ省略される。この点において、図11に示した構成は、図10に示した構成と異なる。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a modification of functional units according to the third embodiment. In the configuration shown in FIG. 11, the activation
論理回路172は、ロジック電源回路173から動作電圧が供給されると、内部のタイマーを動作させる。予め設定された待機時間が経過したときに、論理回路172は、スイッチ171をオンする。これにより、機能ユニット201Aのロジック電源回路273および電源回路24Aの両方に同時に電源が投入される。
The
論理回路272は、ロジック電源回路273から動作電圧が供給されると、内部のタイマーを動作させる。予め設定された待機時間が経過したときに、論理回路272は、スイッチ271をオンする。上記の動作と同じ動作が、機能ユニット201Aよりも後段のユニットにおいて順次実行される。したがって、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧が順次供給される。
The
(実施の形態4)
第1~第3の実施の形態に係る機能ユニットの起動方式は、保持用電源生成回路(第3の電源回路)を有する機能ユニットにも適用することができる。保持用電源生成回路は、電源回路の入力に接続されたコンデンサの入力電圧を保持する(したがってコンデンサに蓄えられる電力を保持する)ための回路である。保持用電源生成回路を設けることによって、機能ユニットの電源オフ時に、データ保護等の所定の処理を実行することができる。あるいは、CPUおよび周辺回路に対して、所定の順序に従って電源をオフすることができる。これにより、機能ユニットの内部の部品を保護することができる。
(Embodiment 4)
The activation methods of the functional units according to the first to third embodiments can also be applied to a functional unit having a holding power supply generation circuit (third power supply circuit). The holding power supply generation circuit is a circuit for holding the input voltage of the capacitor connected to the input of the power supply circuit (thus holding the power stored in the capacitor). Predetermined processing such as data protection can be executed when the functional unit is powered off by providing the holding power source generation circuit. Alternatively, the CPU and peripheral circuits can be powered off according to a predetermined order. Thereby, the parts inside the functional unit can be protected.
図12は、第4の実施の形態に従う機能ユニットの構成を示した図である。図12に示すように、CPUユニット101は、保持用電源生成回路18を含む。保持用電源生成回路18は、抵抗151を介して電源ライン11Aに接続されて、電源電圧(たとえばDC24V)を受ける。保持用電源生成回路18は、その電源電圧を、電源回路14Aの入力電圧に変換するとともに、電源回路14Aの入力に接続されたコンデンサ15A(電荷保持用のコンデンサ)を充電する。電源回路14Aの入力電圧は、電源電圧よりも高い電圧であり、たとえばDC50Vである。電源回路14Aは、保持用電源生成回路18の出力電圧(DC50V)から、内部回路用の電源電圧(たとえばDC5V)を生成する。
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of functional units according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 12, the
保持用電源生成回路18は、論理回路172によって起動される。保持用電源生成回路18が起動すると、保持用電源生成回路18は、電源ライン11A上の電源電圧を、電源回路14Aの入力電圧に変換するとともにコンデンサ15Aを充電する。
The holding
コンデンサ15Aの充電が完了すると、電源回路14A内の起動信号生成回路141は、起動信号SGを生成して、信号出力端子19Bに起動信号SGを出力する。機能ユニット201Aは、信号入力端子29Aを介して起動信号SGを受ける。起動信号SGは、論理回路272に入力される。論理回路272は、起動信号SGに応答して、保持用電源生成回路28を起動する。
When the charging of the
保持用電源生成回路18と同様に、保持用電源生成回路28は、電源ライン21A上の電源電圧を、電源回路24Aの入力電圧に変換するとともに、コンデンサ25Aを充電する。コンデンサ25Aの充電が完了すると、電源回路24A内の起動信号生成回路241は、後段のユニットの保持用電源生成回路を起動するための起動信号SGを生成して、信号出力端子29Bに起動信号SGを出力する。
Similarly to the holding power
保持用電源生成回路18が起動することによって、電源回路14Aは、入力電圧を受ける。第4の実施の形態において、保持用電源生成回路18は、電源回路14Aの入力を、電源ライン11Aに電気的に接続するための接続部である。したがって、図12に示した構成では、起動回路17Aは、スイッチ171に替えて保持用電源生成回路18を接続部として備える。同様に、機能ユニット201Aにおいて、起動回路27Aは、スイッチ271に替えて、保持用電源生成回路28を接続部として備える。この点において、第4の実施の形態は、第1の実施の形態と異なる。
The
図13は、第4の実施の形態に従う機能ユニットの別の構成を示した図である。図13に示すように、第2の実施の形態に従う機能ユニット(図9を参照)におけるスイッチを保持用電源生成回路に置き換えることができる。 FIG. 13 is a diagram showing another configuration of functional units according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 13, the switches in the functional units according to the second embodiment (see FIG. 9) can be replaced with holding power supply generation circuits.
図14は、第4の実施の形態に従う機能ユニットのさらに別の構成を示した図である。図14に示すように、第3の実施の形態に従う機能ユニットの構成(図10を参照)において、抵抗と、コンデンサとの間に保持用電源生成回路を追加してもよい。 FIG. 14 is a diagram showing still another configuration of functional units according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 14, in the configuration of the functional unit according to the third embodiment (see FIG. 10), a holding power supply generating circuit may be added between the resistor and the capacitor.
図15は、第4の実施の形態に従う機能ユニットのさらに別の構成を示した図である。図15に示すように、第3の実施の形態に従う機能ユニットの構成(図11を参照)において、抵抗と、コンデンサとの間に保持用電源生成回路を追加してもよい。 FIG. 15 is a diagram showing still another configuration of functional units according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 15, in the configuration of the functional unit according to the third embodiment (see FIG. 11), a holding power supply generating circuit may be added between the resistor and the capacitor.
図11に示した機能ユニットと同様に、図15に示した機能ユニットでは、ロジック電源回路173から動作電圧が供給されると、論理回路172が内部のタイマーを動作させる。予め設定された待機時間が経過したときに、論理回路172は、スイッチ171をオンする。これにより、機能ユニット201Aのロジック電源回路273および電源回路24Aの両方に同時に電源が投入される。論理回路272は、ロジック電源回路273から動作電圧が供給されると、内部のタイマーを動作させる。予め設定された待機時間が経過したときに、論理回路272は、スイッチ271をオンする。上記の動作と同じ動作が、機能ユニット201Aよりも後段のユニットにおいて順次実行される。したがって、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧が順次供給される。
11, in the functional unit shown in FIG. 15, when the operating voltage is supplied from the logic
保持用電源生成回路が電源回路の入力に接続されたコンデンサを充電する際に、通常稼働持の電流よりも大きな電流が発生する。第4の実施の形態に係る機能ユニットの起動時の動作は、第1~第3の実施の形態のうちの対応する形態に係る機能ユニットの動作と同じである。したがって、第4の実施の形態においても、複数の機能ユニットの電源回路に、時間差を設けて電源電圧が順次供給されるので、突入電流を抑制することができる。 When the holding power generation circuit charges the capacitor connected to the input of the power supply circuit, a current larger than that during normal operation is generated. The operation of the functional unit according to the fourth embodiment at startup is the same as the operation of the functional unit according to the corresponding form among the first to third embodiments. Therefore, in the fourth embodiment as well, the power supply voltage is sequentially supplied to the power supply circuits of the plurality of functional units with a time lag, so that the rush current can be suppressed.
<E.付記>
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
<E. Note>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.
[構成1]
制御対象に対する制御処理を実行するための制御システム(1A)であって、
前記制御処理を実行するための機能が実装された複数の機能ユニット(101,201A~201D)と、
前記複数の機能ユニット(101,201A~201D)に電源電圧を供給するための電源ライン(11)とを備え、
前記複数の機能ユニット(101,201A~201D)の各々は、
前記電源ライン(11)に供給された前記電源電圧から内部電源電圧を生成する電源回路(14A,24A~24D)と、
前記電源回路(14A,24A~24D)の入力に接続されたコンデンサ(15A,25A~25D)とを含み、
前記制御システム(1A)は、
前記制御システム(1A)への電源投入時に、前記複数の機能ユニット(101,201A~201D)の前記電源回路(14A,24A~24D)に、時間差を設けて電源電圧を順次供給するように構成された起動回路(17A,27A~27D)をさらに備える、制御システム(1A)。
[Configuration 1]
A control system (1A) for executing control processing for a controlled object,
a plurality of functional units (101, 201A to 201D) equipped with functions for executing the control process;
A power supply line (11) for supplying power supply voltage to the plurality of functional units (101, 201A to 201D),
Each of the plurality of functional units (101, 201A-201D)
a power supply circuit (14A, 24A to 24D) for generating an internal power supply voltage from the power supply voltage supplied to the power supply line (11);
a capacitor (15A, 25A-25D) connected to the input of the power supply circuit (14A, 24A-24D);
Said control system (1A) comprises:
When the power supply to the control system (1A) is turned on, the power supply voltage is sequentially supplied to the power supply circuits (14A, 24A to 24D) of the plurality of functional units (101, 201A to 201D) with a time lag. a control system (1A) further comprising a controlled activation circuit (17A, 27A-27D).
[構成2]
制御対象(5)に対する制御処理を実行するための機能が実装され、制御システム(1A)を構成する機能ユニット(101,201A~201D)であって、
前記機能ユニット(101,201A~201D)に電源電圧を与えるための電源ライン(11A,21A~21D)と、
前記電源ライン(11A,21A~21D)の第1の端部に接続されて前記電源電圧を受ける電源入力端子(12A,22A~22D)と、
前記電源ライン(11A,21A~21D)の第2の端部に接続されるとともに、前記機能ユニット(101,201A~201D)とともに前記制御システム(1A)を構成する後段のユニット(201A~201D)の前記電源入力端子(22A~22D)に接続可能に構成される電源出力端子(13A,23A~23D)と、
前記電源ライン(11A,21A~21D)に供給された前記電源電圧から内部電源電圧を生成する第1の電源回路(14A,24A~24D)と、
前記第1の電源回路(14A,24A~24D)の入力に接続されたコンデンサ(15A,25A~25D)と、
前記内部電源電圧を受けて前記機能を実行する内部回路(16A,26A~26D)と、
前記電源入力端子(12A,22A~22D)に前記電源電圧が入力された場合に、先に前記機能ユニット(101,201A~201D)の前記第1の電源回路(14A,24A~24D)に前記電源電圧を供給し、時間差を設けて前記後段のユニット後段のユニット(201A~201D)の前記第1の電源回路(24A~24D)に前記電源電圧を供給するように構成された起動回路(17A,27A~27D)とを備える、機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 2]
A functional unit (101, 201A to 201D) implementing a function for executing a control process for a controlled object (5) and constituting a control system (1A),
power supply lines (11A, 21A to 21D) for applying power supply voltage to the functional units (101, 201A to 201D);
power supply input terminals (12A, 22A to 22D) connected to first ends of the power supply lines (11A, 21A to 21D) to receive the power supply voltage;
Subsequent units (201A to 201D) connected to the second ends of the power supply lines (11A, 21A to 21D) and forming the control system (1A) together with the functional units (101, 201A to 201D) power output terminals (13A, 23A to 23D) configured to be connectable to the power input terminals (22A to 22D) of
a first power supply circuit (14A, 24A-24D) for generating an internal power supply voltage from the power supply voltage supplied to the power supply line (11A, 21A-21D);
Capacitors (15A, 25A to 25D) connected to inputs of the first power supply circuit (14A, 24A to 24D);
internal circuits (16A, 26A to 26D) that receive the internal power supply voltage and perform the functions;
When the power supply voltage is input to the power supply input terminals (12A, 22A to 22D), first the first power supply circuits (14A, 24A to 24D) of the functional units (101, 201A to 201D) are supplied with the power supply voltage. A starting circuit (17A) configured to supply a power supply voltage and supply the power supply voltage to the first power supply circuits (24A to 24D) of the units (201A to 201D) at the rear stage of the unit at the rear stage with a time lag. , 27A-27D).
[構成3]
前記起動回路(17A,27A~27D)は、
前記第1の電源回路(24A~24D)の入力を、前記電源ライン(11A,21A~21D)に電気的に接続するか否かを切り替えるように構成された接続部(171,271,28)と、
前記接続部(171,271,28)を制御する制御回路(172,272)と、
前記電源ライン(11A,21A~21D)に接続されて、前記制御回路(172,272)の動作のための動作電圧を前記制御回路(172,272)に供給する第2の電源回路(173,273)とを含み、
前記機能ユニット(101,201A~201D)は、
前記機能ユニット(101,201A~201D)の前記接続部(171,271,28)が前記第1の電源回路(24A~24D)の入力を、前記電源ライン(11A,21A~21D)に電気的に接続した後に、前記後段のユニットの前記制御回路(272)に前記接続部(271,28)を動作させるように前記接続部(171,271,28)を起動するタイミングを指示するための起動信号(SG)を発生させる起動信号生成回路(141,241)と、
前記起動信号を前記起動信号生成回路(141,241)から前記後段のユニットに出力するための信号出力端子(19B,29B)とをさらに備える、構成2に記載の機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 3]
The starting circuits (17A, 27A to 27D) are
Connection portions (171, 271, 28) configured to switch whether or not to electrically connect the inputs of the first power supply circuits (24A to 24D) to the power supply lines (11A, 21A to 21D). When,
a control circuit (172, 272) for controlling the connection portion (171, 271, 28);
A second power supply circuit (173, 173, 173, 173) connected to the power supply line (11A, 21A to 21D) to supply an operating voltage for operating the control circuit (172, 272) to the control circuit (172, 272) 273) and
The functional units (101, 201A-201D) are
The connecting portions (171, 271, 28) of the functional units (101, 201A to 201D) electrically connect the inputs of the first power supply circuits (24A to 24D) to the power supply lines (11A, 21A to 21D). activation for instructing the control circuit (272) of the subsequent unit of the timing to activate the connection units (171, 271, 28) so as to operate the connection units (271, 28) after connecting to a start signal generation circuit (141, 241) for generating a signal (SG);
The functional unit (101, 201A to 201D) according to configuration 2, further comprising signal output terminals (19B, 29B) for outputting the activation signal from the activation signal generation circuit (141, 241) to the subsequent unit. ).
[構成4]
前記接続部(171,271)は、前記電源ライン(11A,21A~21D)と前記第1の電源回路(24A~24D)の入力との間に設けられたスイッチであり、
前記第1の電源回路(24A~24D)は、前記起動信号生成回路(141,241)を含み、
前記起動信号生成回路(141,241)は、前記スイッチがオンした時点からの起動時間の経過後に前記起動信号(SG)を生成する、構成3に記載の機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 4]
the connection part (171, 271) is a switch provided between the power supply line (11A, 21A to 21D) and the input of the first power supply circuit (24A to 24D),
the first power supply circuit (24A to 24D) includes the activation signal generation circuit (141, 241),
The functional unit (101, 201A-201D) according to configuration 3, wherein the start-up signal generation circuit (141, 241) generates the start-up signal (SG) after a start-up time elapses from when the switch is turned on.
[構成5]
前記機能ユニット(101,201A~201D)および前記後段のユニット(201A~201D)は、前記制御システム(1A)における最前段のユニット(101)を基準にして、前記機能ユニット(101,201A~201D)および前記後段のユニット(201A~201D)を相対的にアドレス指定するためのアドレス値を有し、
前記制御回路(172,272)は、前記アドレス値が与えられると、前記接続部(171,271,28)を起動させるまでの待機時間を算出して、前記待機時間の経過後に前記接続部(171,271,28)を起動させ、
前記制御回路(172,272)は、前記起動信号生成回路(141,241)を含み、前記起動信号生成回路(141,241)は、前記機能ユニット(101,201A~201D)の前記アドレス値に基づいて前記後段のユニットに割り当てられる前記アドレス値を生成して、前記後段のユニットの前記アドレス値を示す信号を、前記起動信号(SG)として生成する、構成4に記載の機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 5]
The functional units (101, 201A to 201D) and the subsequent units (201A to 201D) are based on the frontmost unit (101) in the control system (1A), and the functional units (101, 201A to 201D ) and address values for relatively addressing the subsequent units (201A-201D),
When the address value is given, the control circuit (172, 272) calculates a waiting time until the connection unit (171, 271, 28) is activated, and after the waiting time elapses, the connection unit (172, 272) 171, 271, 28),
The control circuit (172, 272) includes the activation signal generation circuit (141, 241), and the activation signal generation circuit (141, 241) responds to the address values of the functional units (101, 201A to 201D). The functional unit according to configuration 4 (101, 201A-201D).
[構成6]
前記第1の電源回路(24A~24D)の前記入力は前記電源ライン(11A,21A~21D)に接続され、
前記起動回路は、
前記電源ライン(11A,21A~21D)において、前記第1の電源回路(24A~24D)の前記入力と前記電源出力端子(13A,23A~23D)との間に設けられたスイッチと、
起動信号(SG)に応じて前記スイッチをオンするように前記スイッチを制御する制御回路(172,272)と、
前記電源ライン(11A,21A~21D)に接続されて、前記制御回路(172,272)の動作のための動作電圧を前記制御回路(172,272)に供給する第2の電源回路(173,273)とを含み、
前記第1の電源回路(24A~24D)は、
前記第1の電源回路(24A~24D)への前記電源電圧の供給開始から起動時間が経過すると前記起動信号を発生させる起動信号生成回路(141,241)を含む、構成2に記載の機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 6]
the inputs of the first power supply circuits (24A to 24D) are connected to the power supply lines (11A, 21A to 21D);
The starting circuit is
a switch provided between the input of the first power supply circuit (24A-24D) and the power output terminal (13A, 23A-23D) in the power supply line (11A, 21A-21D);
a control circuit (172, 272) for controlling the switch to turn on the switch in response to a start signal (SG);
A second power supply circuit (173, 173, 173, 173) connected to the power supply line (11A, 21A to 21D) to supply an operating voltage for operating the control circuit (172, 272) to the control circuit (172, 272) 273) and
The first power supply circuits (24A to 24D) are
The functional unit according to configuration 2, including a start-up signal generation circuit (141, 241) for generating the start-up signal when a start-up time elapses from the start of supply of the power supply voltage to the first power supply circuit (24A to 24D). (101, 201A-201D).
[構成7]
前記第1の電源回路(24A~24D)の入力電圧は、前記電源電圧よりも高い電圧であり、
前記接続部(171,271,28)は、
前記起動信号により起動されて、前記電源電圧を前記第1の電源回路(24A~24D)の入力電圧に変換するとともに前記コンデンサを充電する第3の電源回路(18,28)を含む、構成3~5のいずれかに記載の機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 7]
an input voltage of the first power supply circuit (24A to 24D) is higher than the power supply voltage;
The connecting portion (171, 271, 28) is
Configuration 3, comprising a third power supply circuit (18, 28) activated by the activation signal to convert the power supply voltage into an input voltage of the first power supply circuit (24A to 24D) and charge the capacitor. 6. A functional unit (101, 201A-201D) according to any one of -5.
[構成8]
前記第1の電源回路(24A~24D)の入力電圧は、前記電源電圧よりも高い電圧であり、
前記機能ユニット(101,201A~201D)は、
前記起動信号により起動されて、前記電源電圧を前記第1の電源回路(24A~24D)の入力電圧に変換するとともに前記コンデンサを充電する第3の電源回路(18,28)をさらに備える、構成6に記載の機能ユニット(101,201A~201D)。
[Configuration 8]
an input voltage of the first power supply circuit (24A to 24D) is higher than the power supply voltage;
The functional units (101, 201A-201D) are
A configuration further comprising a third power supply circuit (18, 28) activated by the activation signal to convert the power supply voltage into an input voltage of the first power supply circuit (24A to 24D) and charge the capacitor. A functional unit (101, 201A-201D) according to 6.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
1A~1H 制御システム、4 通信装置、5 フィールド機器、10 生産ライン、11,11A,21A~21D 電源ライン、12A,22A~22D,111 電源入力端子、13A,23A~23D 電源出力端子、14A,24A~24D,41,43 電源回路、15A,25A~25D,42 コンデンサ、16A,24D,26A 内部回路、17A,27A~27D 起動回路、18,28 保持用電源生成回路、19B,29B 信号出力端子、29A 信号入力端子、40 電源ユニット、44,45 入力ライン、46 ブレーカ、101,102 CPUユニット、112,212 基準電圧ライン、121,221,232 端子、141,241 起動信号生成回路、151 抵抗、171,271 スイッチ、172,272 論理回路、173,273 ロジック電源回路、201A~201D,202A 機能ユニット、300A,300B I/Oユニット、400A,400B,401,402 AC-DC電源、SG 起動信号。
1A to 1H
Claims (8)
前記制御処理を実行するための機能が実装された複数の機能ユニットと、
前記複数の機能ユニットに電源電圧を供給するための電源ラインとを備え、
前記複数の機能ユニットの各々は、
前記電源ラインに供給された前記電源電圧から内部電源電圧を生成する電源回路と、
前記電源回路の入力に接続されたコンデンサとを含み、
前記制御システムは、
前記制御システムへの電源投入時に、前記複数の機能ユニットの前記電源回路に、時間差を設けて前記電源電圧を順次供給するように構成された起動回路をさらに備える、制御システム。 A control system for executing control processing for a controlled object,
a plurality of functional units implemented with functions for executing the control process;
a power supply line for supplying power supply voltage to the plurality of functional units,
each of the plurality of functional units,
a power supply circuit that generates an internal power supply voltage from the power supply voltage supplied to the power supply line;
a capacitor connected to the input of the power supply circuit;
The control system is
The control system further comprising a startup circuit configured to sequentially supply the power supply voltage to the power supply circuits of the plurality of functional units with a time lag when the control system is powered on.
前記機能ユニットに電源電圧を与えるための電源ラインと、
前記電源ラインの第1の端部に接続されて前記電源電圧を受ける電源入力端子と、
前記電源ラインの第2の端部に接続されるとともに、前記機能ユニットとともに前記制御システムを構成する後段のユニットの前記電源入力端子に接続可能に構成される電源出力端子と、
前記電源ラインに供給された前記電源電圧から内部電源電圧を生成する第1の電源回路と、
前記第1の電源回路の入力に接続されたコンデンサと、
前記内部電源電圧を受けて前記機能を実行する内部回路と、
前記電源入力端子に前記電源電圧が入力された場合に、先に前記機能ユニットの前記第1の電源回路に前記電源電圧を供給し、時間差を設けて前記後段のユニットの前記第1の電源回路に前記電源電圧を供給するように構成された起動回路とを備える、機能ユニット。 A functional unit that implements a function for executing control processing for a controlled object and constitutes a control system,
a power supply line for applying a power supply voltage to the functional unit;
a power supply input terminal connected to a first end of the power supply line and receiving the power supply voltage;
a power output terminal connected to the second end of the power supply line and configured to be connectable to the power input terminal of a subsequent unit that forms the control system together with the functional unit;
a first power supply circuit that generates an internal power supply voltage from the power supply voltage supplied to the power supply line;
a capacitor connected to the input of the first power supply circuit;
an internal circuit that receives the internal power supply voltage and executes the function;
When the power supply voltage is input to the power input terminal, the power supply voltage is first supplied to the first power supply circuit of the functional unit, and the first power supply circuit of the subsequent unit is supplied with a time lag. and a start-up circuit configured to supply the power supply voltage to .
前記第1の電源回路の入力を、前記電源ラインに電気的に接続するか否かを切り替えるように構成された接続部と、
前記接続部を制御する制御回路と、
前記電源ラインに接続されて、前記制御回路の動作のための動作電圧を前記制御回路に供給する第2の電源回路とを含み、
前記機能ユニットは、
前記機能ユニットの前記接続部が前記第1の電源回路の入力を、前記電源ラインに電気的に接続した後に、前記後段のユニットの前記制御回路に前記接続部を動作させるように前記接続部を起動するタイミングを指示するための起動信号を発生させる起動信号生成回路と、
前記起動信号を前記起動信号生成回路から前記後段のユニットに出力するための信号出力端子とをさらに備える、請求項2に記載の機能ユニット。 The starting circuit is
a connection unit configured to switch whether or not to electrically connect the input of the first power supply circuit to the power supply line;
a control circuit that controls the connecting portion;
a second power supply circuit connected to the power supply line and supplying an operating voltage for operating the control circuit to the control circuit;
The functional unit is
After the connecting portion of the functional unit electrically connects the input of the first power supply circuit to the power supply line, the connecting portion is operated by the control circuit of the subsequent unit. an activation signal generation circuit for generating an activation signal for instructing activation timing;
3. The functional unit according to claim 2, further comprising a signal output terminal for outputting said activation signal from said activation signal generating circuit to said subsequent unit.
前記第1の電源回路は、前記起動信号生成回路を含み、
前記起動信号生成回路は、前記スイッチがオンした時点からの起動時間の経過後に前記起動信号を生成する、請求項3に記載の機能ユニット。 the connection unit is a switch provided between the power supply line and an input of the first power supply circuit;
the first power supply circuit includes the activation signal generation circuit;
4. The functional unit according to claim 3, wherein said activation signal generation circuit generates said activation signal after an activation time elapses from when said switch is turned on.
前記制御回路は、前記アドレス値が与えられると、前記接続部を起動させるまでの待機時間を算出して、前記待機時間の経過後に前記接続部を起動させ、
前記制御回路は、前記起動信号生成回路を含み、前記起動信号生成回路は、前記機能ユニットの前記アドレス値に基づいて前記後段のユニットに割り当てられる前記アドレス値を生成して、前記後段のユニットの前記アドレス値を示す信号を、前記起動信号として生成する、請求項4に記載の機能ユニット。 the functional unit and the succeeding unit have address values for addressing the functional unit and the succeeding unit relative to the foremost unit in the control system;
When the address value is given, the control circuit calculates a waiting time until activation of the connection unit, and activates the connection unit after the standby time has elapsed,
The control circuit includes the activation signal generation circuit, and the activation signal generation circuit generates the address value to be assigned to the subsequent unit based on the address value of the functional unit. 5. The functional unit according to claim 4, which generates a signal indicative of said address value as said activation signal.
前記起動回路は、
前記電源ラインにおいて、前記第1の電源回路の前記入力と前記電源出力端子との間に設けられたスイッチと、
起動信号に応じて前記スイッチをオンするように前記スイッチを制御する制御回路と、
前記電源ラインに接続されて、前記制御回路の動作のための動作電圧を前記制御回路に供給する第2の電源回路とを含み、
前記第1の電源回路は、
前記第1の電源回路への前記電源電圧の供給開始から起動時間が経過すると前記起動信号を発生させる起動信号生成回路を含む、請求項2に記載の機能ユニット。 the input of the first power supply circuit is connected to the power supply line;
The starting circuit is
a switch provided between the input of the first power supply circuit and the power supply output terminal in the power supply line;
a control circuit for controlling the switch to turn on the switch in response to an activation signal;
a second power supply circuit connected to the power supply line and supplying an operating voltage for operating the control circuit to the control circuit;
The first power supply circuit,
3. The functional unit according to claim 2, further comprising an activation signal generation circuit for generating said activation signal when an activation time elapses from the start of supply of said power supply voltage to said first power supply circuit.
前記接続部は、
前記起動信号により起動されて、前記電源電圧を前記第1の電源回路の入力電圧に変換するとともに前記コンデンサを充電する第3の電源回路を含む、請求項3~5のいずれか1項に記載の機能ユニット。 an input voltage of the first power supply circuit is a voltage higher than the power supply voltage;
The connecting part is
6. The third power supply circuit according to claim 3, comprising a third power supply circuit activated by said activation signal to convert said power supply voltage into an input voltage of said first power supply circuit and charge said capacitor. functional unit.
前記機能ユニットは、
前記起動信号により起動されて、前記電源電圧を前記第1の電源回路の入力電圧に変換するとともに前記コンデンサを充電する第3の電源回路をさらに備える、請求項6に記載の機能ユニット。 an input voltage of the first power supply circuit is a voltage higher than the power supply voltage;
The functional unit is
7. The functional unit according to claim 6, further comprising a third power supply circuit activated by said activation signal to convert said power supply voltage into an input voltage of said first power supply circuit and charge said capacitor.
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