JP2516781B2

JP2516781B2 - 電子負荷器における集中通信制御方式

Info

Publication number: JP2516781B2
Application number: JP62259746A
Authority: JP
Inventors: 勲岩下; 文雄黒岩
Original assignee: Takamisawa Cybernetics Co Ltd
Current assignee: Takamisawa Cybernetics Co Ltd
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH01103098A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電子負荷器における集中通信制御方式に係
り、同時に多数の負荷器を接続して電源装置等の試験等
をする場合に、各負荷器間の絶縁を、安価に、かつ容易
に実現できるようにして、インターフェイスを簡単なも
のとした電子負荷器における集中通信制御方式に関す
る。

（従来の技術）従来、電源機器の試験や評価などを行うために、各種
の電子負荷器が使用されていた。

第４図は、このような電子負荷器における集中通信制
御方式の従来例を説明するための図であり、電源機器と
して、マルチ電源を使用した場合の例を示したものであ
る。

図において、100は制御用のパソコン（小型のコンピ
ュータ）、104はパソコン100に接続されたバス（例え
ば、GP-IBバス）、101-1〜101-Nはそれぞれ通信インタ
ーフェイス、102-1〜102-Nはそれぞれ負荷器、103は電
源である。

前記通信インターフェイス101-1〜101-Nは、ぞれぞ
れ、CPU（中央演算処理装置またはマイクロプロセッ
サ）とDAC（デジタルアナログコンバータ）とで構成す
るか、または、CPUとアイソレーションアンプによって
構成されている。

このような通信インターフェイスとして、例えば、GP
-IBインターフェイスと呼ばれるものが使用される。

そして、図示のように、多数の負荷器102-1〜102-Nを
使用する場合、もし、通信インターフェイス101-1〜101
-Nがないと、各負荷器の端子とGP-IBバス104とが電気的
に短絡された状態となり、負荷電流がGP-IBバス104を経
由して、流れてしまう危険性があるため、アイソレーシ
ョンを行う必要がある。

このため、GP-IBバス104と各負荷器との間には、通信
インターフェイスを負荷器の数だけ設ける必要がある。

第５図は、第４図の負荷器と電源との関係を示した図
であり、電源としては、＋15V、0V、−15Vのマルチ電源
を使用した場合の例である。

（Ａ）図は、負荷器1,2及び３を一括して制御する例で
ある。この場合、各負荷器間が絶縁されていなければ、
負端子などが同一の電位になってしまうため、試験等が
できなくなってしまう。

（Ｂ）図は、独立した負荷器とした例であり、負荷器１
及び２は、完全に独立して制御されるものである。この
ため、各負荷器間は完全に絶縁されて独立している。

しかし、この方法は、各負荷器を一括で集中制御する
ような自動の検査システムを構成することはできない。

その場合、各負荷器間をつなぐ、何らかの制御信号線
が必要になるからである。

（Ｃ）図は、マルチ負荷器ユニットの例であり、負荷器
１及び２は、制御信号線CLで接続されている。

このため、この制御信号線CLは、負荷器1,2の正
（＋）負（−）端子と絶縁されていなければ（Ａ）図の
ような場合に支障をきたす。

（発明が解決しようとする問題点）上記のように、従来用いられていた電子負荷器におけ
る集中通信制御方式においては、次のような欠点があっ
た。

（１）負荷器として、多出力電源（マルチ電源）対応の
ためには、各負荷器間を絶縁しなければならない。

この対策としては、各負荷器間を完全に独立させて制
御させればよい。しかし、これも、GP-IBなどを使って
総合的なシステムを構成する場合、GP-IBなどのライン
の絶縁が必要となる欠点がある。

（２）上記のような場合、GP-IBなどのような通信制御
インターフェイスと、各負荷器間で絶縁していたが、一
般的には、絶縁アンプなどを用い、絶縁されたアナログ
信号を負荷器に入力する方法をとっていた。

しかし、この方法では、インターフェイスが各負荷器
の数だけを必要となり、絶縁アンプも同じ数だけ必要と
なり、高価となる欠点があった。

本発明は、このような従来の欠点を解決するためにな
されたものであり、制御信号線（内部制御バス）と負荷
器の端子間を完全にアイソレーション（絶縁）し、かつ
負荷器の動作の総てを制御信号によってコントロールで
きるようにすると共に、アイソレーションも安価に実現
できるようにすることを目的としたものである。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明は、制御部と、こ
の制御部からの制御信号によって制御される複数個の電
子負荷器とを、通信ラインによって接続し、電源装置の
試験や評価等を行うための電子負荷器における集中通信
制御方式において、前記制御部に接続された外部通信ラ
インに通信インターフェイスを設け、その出力側に内部
通信ラインを接続し、この内部通信ラインには、多数の
電子負荷器を、前記内部通信ラインに対して完全にアイ
ソレーションして接続すると共に各電子負荷器には、電
源装置を接続することにより、前記制御部による外部通
信で得た情報を内部通信ラインでシリアル化することに
より、各電子負荷器の制御を行うようにしたものであ
る。

（作用）上記のように構成したので、外部通信で得た情報を、
内部通信ラインを使ってシリアル通信により各負荷器に
送ることができる。

この場合、通信ラインが各負荷器との間で完全にアイ
ソレーション（絶縁）されているから、外部通信インタ
ーフェイスも１つで複数個の電子負荷器を制御できるも
のである。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例であり、電子負荷器にお
ける集中通信制御方式を説明するための図である。

図において、１は制御部としてのパソコン（パーソナ
ルコンピュータ、または小型コンピュータ等、）であ
り、このパソコン１には、外部通信ラインであるGP-IB
バス５が接続されている。このGP-IBバス５の信号はパ
ラレル信号が用いられる。

また内部通信ラインである内部通信バス６は、例えば
６本の信号線より成っている。この内部通信バス６は、
例えばRS-232Cのようなシリアル通信用を用いている。

２は前記GP-IBバス５と内部通信バス６との間に接続
された通信インターフェイスであり、外部通信インター
フェイス（GP-IB I/F）と、内部通信インターフェイス
（例えば、負荷器コントローラ）等から成っている。

3-1〜3-Nは、それぞれ負荷器であって、それぞれの負
荷器には、アイソレーション部4-1〜4-Nが設けられてい
る。

７は電源（１つだけ図示してあり、他は省略してあ
る。）であり、＋15V、0V、−15Vから成るマルチ電源の
例である。

そして、前記内部通信バス６には、多数の負荷器3-1
〜3-Nが接続されると共に、負荷器には、それぞれ電源
７が接続されている。これを使用するには、図のように
接続した後、制御部としてのパソコン１より制御信号を
出して各負荷器を制御すれば電源７の試験あるいは評価
等が行えるものである。

第２図は、第１図に示した負荷器内部の具体例を示し
たものである。

４はアイソレーション部、６は内部通信バス（内部制
御バス）、７は被試験電源である。８は制御用CPU（中
央演算処理装置、またはマイクロプロセッサ）であり、
この出力信号（デジタル信号）はD/A変換器（デジタル
アナログ変換器）９によってアナログ信号に変換されて
負荷制御部10へ入力される。

11は負荷素子、12は過電力保護部、13は基準電圧、14
は電圧検出部である。この場合、D/A変換器９は、負荷
電流設定が可能である（C.CモードとRESモードの選択が
できる）。

第３図は、第１図に示したアイソレーション部（絶縁
部）の具体例を示したものである。このアイソレーショ
ン部は、フォトカプラを用いて内部通信バス（内部制御
バス）と負荷器の端子間を完全に絶縁し、かつ、負荷器
の動作のすべてを、内部通信バスの制御通信によってコ
ントロールできるようにしたものである。

20,21はそれぞれフォトカプラであり、フォトカプラ2
0は、フォトトランジスタ22と発光ダイオード23から成
り、フォトカプラ21は、フォトトランジスタ24と発光ダ
イオード25とから成っている。R₁,R₂はそれぞれ抵抗、2
6はシリアル通信インターフェイス、27は負荷器制御部
である。Vcc及びVcc′は電源、GND及びGND′は接地を示
すものであり、Vcc′及びGND′は、制御信号上で共通の
レベル、Vcc及びGNDは、各負荷器毎に絶縁されて独立し
ている。

このようにすると、フォトカプラによって、内部通信
バスと、負荷器側は完全に絶縁された状態で送信信号及
び受信信号の送受が可能となる。

また、このアイソレーション部においては、前記のよ
うな信号線のアイソレーションと、信号解読を行い、そ
の内容によって負荷器をコントロールすることができる
ものである。

なお、上記実施例においては、負荷器のアイソレーシ
ョン部として、フォトカプラを用いたが、本発明は、こ
のようなものに限定されるものではなく、他の同様のも
のでもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、次のような効
果がある。

（１）外部通信で得た情報を、内部通信ラインを使って
各負荷器に送るが、この通信ラインが各負荷器との間で
絶縁されている。

したがって、各負荷器間は、絶縁されたことになる。

（２）この方式は、内部通信ラインと、負荷器間のデジ
タル信号を、絶縁すればよいため、フォトカプラなどで
安価に実現できるものであり、外部通信インターフェイ
スも、１つで複数個の負荷器が制御可能である。

（３）内部通信をシリアル化することにより、ライン数
も数本で可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である、電子負荷器におけ
る集中通信制御方式を説明するための図、第２図は、第１図に示した負荷器内部の具体例、第３図は、第１図のアイソレーション部の具体例、第４図は従来の電子負荷器における通信制御方式を説明
するための図、第５図は、第４図の負荷器と電源との関
係を示した図である。１……パソコン、２……通信インターフェイス、3-1〜3
-N……電子負荷器、4-1〜4-N……アイソレーション部、
５……GP-IBバス、６……内部通信バス、７……電源、
８……制御用CPU、９……D/A変換器、10……負荷制御
部、11……負荷素子、12……過電力保護部、13……基準
電圧、14……電圧検出部、15……過熱保護部、20,21…
…フォトカプラ、22,24……フォトトランジスタ、23,25
……発光ダイオード、26……シリアル通信インターフェ
イス、27……負荷器制御部、R₁,R₂……抵抗。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】制御部と、この制御部からの制御信号によ
って制御される複数個の電子負荷器とを通信ラインによ
って接続し、電源装置の試験や評価等を行うための電子
負荷器における集中通信制御方式において、前記制御部
に接続された外部通信ラインに通信インターフェイスを
設け、その出力側に内部通信ラインを接続し、この内部
通信ラインには、多数の電子負荷器を、前記内部通信ラ
インに対して完全にアイソレーションして接続すると共
に、各電子負荷器には、電源装置を接続することによ
り、前記制御部による外部通信で得た情報を内部通信ラ
インでシリアル化することにより各電子負荷器の制御を
行うようにしたことを特徴とする電子負荷器における集
中通信制御方式。