JP2648604B2 - Open phase detector - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は３相交流電源の欠相を検出する欠相検出装置
に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an open phase detection device for detecting an open phase of a three-phase AC power supply.
（従来の技術） 従来、欠相検出装置には３相交流電源の各相電圧をそ
れぞれコンデンサ及び抵抗を介してホトカプラに加えて
パルスを生成すると共に、このホトカプラの各入力側に
逆方向電流の流入を防止するためのダイオードを接続
し、上記ホトカプラからのパルスにより１つの再トリガ
可能な単安定マルチバイブレータをトリガして３相交流
電源の欠相を検出するものが特開昭52−23641号公報に
より知られている。(Prior Art) Conventionally, an open-phase detection device generates a pulse by applying each phase voltage of a three-phase AC power supply to a photocoupler via a capacitor and a resistor, respectively, and generates a reverse current to each input side of the photocoupler. Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-23641 discloses a method in which a diode for preventing inflow is connected, and a pulse from the photocoupler is used to trigger one retriggerable monostable multivibrator to detect an open phase of a three-phase AC power supply. It is known from the gazette.
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の欠相検出装置では３相分のホトカプラ
が必要で、かつこれらのホトカプラの各入力側に逆方向
電流の流入を防止するためのダイオードを接続するの
で、回路構成が複雑になる。また３つのホトカプラに３
相交流電源の各相ラインからコンデンサ及び抵抗を介し
て電流が流れるので、消費電力が大きくなる。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described conventional open-phase detecting device, photocouplers for three phases are required, and diodes for preventing inflow of reverse current are connected to respective input sides of these photocouplers. Therefore, the circuit configuration becomes complicated. In addition, three photocouplers
Since current flows from each phase line of the phase AC power supply via a capacitor and a resistor, power consumption increases.
（課題を解決するための手段） 本発明は異なる２相間に対応した２つの検出手段と、
オア回路と、検知回路とを具備している。(Means for Solving the Problems) The present invention provides two detecting means corresponding to two different phases,
An OR circuit and a detection circuit are provided.
（作用） ２つの検出手段は３相交流電源ラインの２相間の電位
差を検出し、この電位差が規定レベル以上の時にオンす
る検出信号を出力する。オア回路は検出手段の２つの検
出信号の論理和を合成し、検知回路はオア回路の出力信
号がオフした場合に欠相を検知する。(Operation) The two detecting means detect a potential difference between the two phases of the three-phase AC power supply line, and output a detection signal that turns on when the potential difference is equal to or more than a specified level. The OR circuit combines the logical sum of the two detection signals of the detection means, and the detection circuit detects an open phase when the output signal of the OR circuit is turned off.
（実施例） 第６図は本発明を応用したサーボモータ駆動回路の一
例を示す。Embodiment FIG. 6 shows an example of a servo motor drive circuit to which the present invention is applied.
３相交流電源１の出力は約120゜の位相差を持つもの
で、コンバータ２により直流に変換されて平滑用コンデ
ンサ３で平滑され、インバータ４により再度交流に変換
されてサーボモータ５に供給されることによりサーボモ
ータ５が駆動される。The output of the three-phase AC power supply 1 has a phase difference of about 120 °, is converted to DC by the converter 2, smoothed by the smoothing capacitor 3, converted to AC again by the inverter 4, and supplied to the servomotor 5. As a result, the servo motor 5 is driven.
第１図は本発明の一実施例を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
この実施例は上記サーボモータ駆動回路において平滑
用コンデンサ３の欠相状態での連続使用による加熱を防
止するために３相交流電源１の出力の欠相を検出するも
のである。ホトカプラ11,12はそれぞれ２つの互いに逆
向きにして並列に接続された発光ダイオード13,14、15,
16とホトトランジスタ17,18とで構成されていて両方向
の入力電流に対して動作するものが用いられ、ホトカプ
ラ11における発光ダイオード13,14は３相交流電源１の
Ｒ相ライン及びＳ相ラインの間に抵抗19を介して接続さ
れる。ホトカプラ12における発光ダイオード15,16は３
相交流電源１のＳ相ライン及びＴ相ラインの間に抵抗20
を介して接続され、ヒューズ21,22は３相交流電源１と
ホトカプラ11,コンバータ２との間のＲ相ライン上と、
３相交流電源１とホトカプラ12,コンバータ２との間の
Ｔ相ライン上にそれぞれ挿入されている。ホトカプラ11
におけるホトトランジスタ17,18はエミッタが接地さ
れ、コレクタが抵抗23とダイオード24のアノードとの接
続点に接続される。ダイオード24はアノードが抵抗23を
介して＋15Vの電源に接続され、ダイオード24のカソー
ドと接地点との間にはコンデンサ25及び抵抗26が並列に
接続される。比較器27は反転入力端子にダイオード24の
カソードとコンデンサ25及び抵抗26との接続点が接続さ
れ、非反転入力端子に基準電圧源28が接続される。In this embodiment, the phase loss of the output of the three-phase AC power supply 1 is detected in the servo motor drive circuit in order to prevent the smoothing capacitor 3 from being heated due to continuous use in the phase loss state. The photocouplers 11 and 12 are two light emitting diodes 13, 14, 15, and
The light-emitting diodes 13 and 14 of the photocoupler 11 are composed of the R-phase line and the S-phase line of the three-phase AC power supply 1. It is connected via a resistor 19 therebetween. The light emitting diodes 15 and 16 in the photocoupler 12 are 3
Resistance between the S-phase line and the T-phase line
And the fuses 21 and 22 are connected on the R-phase line between the three-phase AC power supply 1 and the photocoupler 11 and the converter 2,
It is inserted on the T-phase line between the three-phase AC power supply 1, the photocoupler 12, and the converter 2, respectively. Photocoupler 11
The emitters of the phototransistors 17 and 18 are grounded, and the collectors are connected to a connection point between the resistor 23 and the anode of the diode 24. The diode 24 has an anode connected to a power supply of +15 V via a resistor 23, and a capacitor 25 and a resistor 26 connected in parallel between the cathode of the diode 24 and a ground point. In the comparator 27, a connection point between the cathode of the diode 24 and the capacitor 25 and the resistor 26 is connected to an inverting input terminal, and a reference voltage source 28 is connected to a non-inverting input terminal.
この実施例は３相の電源ラインのいずれかが切れたこ
と、３相交流電源１の欠相及びヒューズ21,22の断線を
検出するものであり、次にその動作を説明する。This embodiment detects that any one of the three-phase power supply lines has been cut, and detects an open phase of the three-phase AC power supply 1 and a disconnection of the fuses 21 and 22. Next, the operation will be described.
ホトカプラ11におけるホトダイオード13,14は電源ラ
インからＲ相,S相間電圧が抵抗19を介して印加され、ホ
トカプラ12におけるホトダイオード15,16は電源ライン
からＳ相,T相間電圧が抵抗20を介して印加される。この
ホトダイオード13,14に印加されるＲ相,S相間電圧と、
ホトダイオード15,16に印加されるＳ相,T相間電圧とが
正常であれば第２図に示すようにＲ相,S相間電圧が0V近
傍でホトダイオード13,14のしきい値以下になったとき
にホトダイオード13,14が両方共に消灯してホトトラン
ジスタ17がオフし、Ｓ相,T相間電圧が0V近傍でホトダイ
オード15,16のしきい値以下になったときにホトダイオ
ード15,16が両方共に消灯してホトトランジスタ18がオ
フする。したがってホトトランジスタ17,18は常にいず
れか一方または両方がオンし、ホトトランジスタ17,18
のコレクタが共通に接続されていてその出力信号のワイ
アードオアがとられることにより常に低レベルの出力信
号が得られてコンデンサ25が充電されない。つまりコン
デンサ25は常にホトトランジスタ17,18のいずれか一方
または両方によりダイオード24を介して短絡されること
により充電されない。比較器27はコンデンサ25の電圧と
基準電圧源28の基準電圧を比較し、コンデンサ25の電圧
が略0Vであるから出力信号が高レベルとなる。The photodiodes 13 and 14 in the photocoupler 11 are applied with R-phase and S-phase voltages from a power supply line via a resistor 19, and the photodiodes 15 and 16 in the photocoupler 12 are applied with S-phase and T-phase voltages from a power supply line via a resistor 20. Is done. R-phase and S-phase voltages applied to the photodiodes 13 and 14,
If the S-phase and T-phase voltages applied to the photodiodes 15 and 16 are normal, as shown in FIG. 2, when the R-phase and S-phase voltages become close to 0 V and fall below the threshold values of the photodiodes 13 and 14, Both the photodiodes 13 and 14 are turned off and the phototransistor 17 is turned off, and when the voltage between the S and T phases becomes lower than the threshold value of the photodiodes 15 and 16 near 0 V, both the photodiodes 15 and 16 are turned off. Then, the phototransistor 18 is turned off. Therefore, one or both of the phototransistors 17 and 18 are always turned on, and the phototransistors 17 and 18 are turned on.
Are connected in common and the output signal is wired-ORed, so that a low-level output signal is always obtained and the capacitor 25 is not charged. That is, the capacitor 25 is not charged by being short-circuited via the diode 24 by one or both of the phototransistors 17 and 18 at all times. The comparator 27 compares the voltage of the capacitor 25 with the reference voltage of the reference voltage source 28, and since the voltage of the capacitor 25 is approximately 0 V, the output signal goes high.
ヒューズ21が断線したときにはホトカプラ11における
ホトダイオード13,14はＲ相,S相間電圧が印加されなく
なって発光しなくなり、第４図に示すようにホトカプラ
11におけるホトトランジスタ17がオフのままとなる。ホ
トカプラ12は上述のように正常に動作するから、ホトカ
プラ12におけるホトトランジスタ18がオフしたときには
ホトトランジスタ17,18が両方共にオフすることにな
り、ホトトランジスタ17,18の出力信号のワイアードオ
アをとった出力が高レベルになってその出力によりコン
デンサ25が充電され、つまりコンデンサ25が電源より抵
抗23及びダイオード24を通して充電される。比較器27は
そのコンデンサ25の電圧が基準電圧源28の基準電圧に達
することにより出力信号が低レベルになってこの低レベ
ルの出力信号を欠相検出信号として出力する。When the fuse 21 is blown, the photodiodes 13 and 14 in the photocoupler 11 do not emit light because the voltage between the R and S phases is not applied, and as shown in FIG.
The phototransistor 17 at 11 remains off. Since the photocoupler 12 operates normally as described above, when the phototransistor 18 in the photocoupler 12 is turned off, both the phototransistors 17 and 18 are turned off, and a wired OR of the output signals of the phototransistors 17 and 18 is taken. The output becomes high level, and the output charges the capacitor 25, that is, the capacitor 25 is charged from the power supply through the resistor 23 and the diode 24. The comparator 27 outputs a low level signal when the voltage of the capacitor 25 reaches the reference voltage of the reference voltage source 28, and outputs this low level output signal as a phase loss detection signal.
ヒューズ22が断線したときにはホトカプラ12における
ホトダイオード15,16はＳ相,T相間電圧が印加されなく
なって発光しなくなり、第３図に示すようにホトカプラ
12におけるホトトラジスタ18がオフのままとなる。ホト
カプラ11は上述のように正常に動作するから、ホトカプ
ラ11におけるホトトランジスタ17がオフしたときにはホ
トトランジスタ17,18が両方共にオフすることになり、
コンデンサ25が充電されて比較器27から欠相検出信号が
出力される。When the fuse 22 is blown, the photodiodes 15 and 16 of the photocoupler 12 do not emit light because the voltage between the S-phase and T-phase is not applied, and as shown in FIG.
Phototransistor 18 at 12 remains off. Since the photocoupler 11 operates normally as described above, when the phototransistor 17 in the photocoupler 11 is turned off, both the phototransistors 17 and 18 are turned off,
The capacitor 25 is charged, and the comparator 27 outputs an open phase detection signal.
Ｓ相の電源ラインが断線したときには第５図に示すよ
うにホトカプラ11,12の各ホトダイオード13,14、15,16
は同じＲ相,T相間電圧が印加されてホトトランジスタ1
7,18が同じタイミングでオフし、コンデンサ25が充電さ
れて比較器27から欠相検出信号が出力される。When the S-phase power supply line is broken, the photodiodes 13, 14, 15, 16 of the photocouplers 11, 12 as shown in FIG.
Are the same between the R and T phases,
7 and 18 are turned off at the same timing, the capacitor 25 is charged, and the comparator 27 outputs an open phase detection signal.
３相交流電源１のＲ相出力が欠相したとき又はＲ相の
電源ラインが断線したときにはヒューズ21が断線したと
きと同様に動作し、３相交流電源１のＴ相出力が欠相し
たとき又はＴ相の電源ラインが断線したときにはヒュー
ズ22が断線したときと同様に動作し、３相交流電源１の
Ｓ相出力が欠相したときにはＳ相の電源ラインが断線し
たときと同様に動作する。When the R-phase output of the three-phase AC power supply 1 is disconnected or when the R-phase power supply line is disconnected, the operation is the same as when the fuse 21 is disconnected, and when the T-phase output of the three-phase AC power supply 1 is disconnected. Alternatively, when the T-phase power supply line is disconnected, the operation is the same as when the fuse 22 is disconnected, and when the S-phase output of the three-phase AC power supply 1 is disconnected, the operation is the same as when the S-phase power supply line is disconnected. .
なお上記実施例ではホトダイオード13,14、15,16のし
きい値を利用してＲ相,S相間電圧、Ｓ相,T相間電圧が規
定値以下になったことを検出したが、他のスレッシュホ
ールド手段によりＲ相,S相間電圧、Ｓ相,T相間電圧が規
定値以下になったことを検出するようにしてもよい。ま
た上記実施例ではホトカプラ11,12の出力信号のワイア
ードオアをとったが、ホトカプラ11,12の出力信号のオ
アをとるようにしてもよい。In the above embodiment, it was detected that the R-phase, S-phase voltage, S-phase, and T-phase voltage were below the specified values by using the threshold values of the photodiodes 13, 14, 15, and 16. The hold means may detect that the voltage between the R and S phases and the voltage between the S and T phases have fallen below a specified value. In the above embodiment, the output signals of the photocouplers 11 and 12 are wired OR. However, the output signals of the photocouplers 11 and 12 may be ORed.
（発明の効果） 以上のように本発明によれば３相交流電源ラインの２
相間の電位差を検出しこの電位差が規定レベル以上の時
にオンする検出信号を出力する異なる２相間に対応した
２つの検出手段と、該検出手段の２つの検出信号の論理
和を合成するオア回路と、該オア回路の出力信号がオフ
した場合に欠相を検知する検知回路とを具備するので、
回路構成が簡単になって消費電力が少なくなり、信頼性
が高くなる。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, the two-phase AC power line 2
Two detecting means corresponding to two different phases for detecting a potential difference between the phases and outputting a detection signal to be turned on when the potential difference is equal to or more than a specified level; and an OR circuit for synthesizing the logical sum of the two detection signals of the detecting means; And a detection circuit for detecting an open phase when the output signal of the OR circuit is turned off.
The circuit configuration is simplified, power consumption is reduced, and reliability is increased.
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は同実
施例の正常時のタイミングチャート、第３図は同実施例
のＴ相欠相時のタイミングチャート、第４図は同実施例
のＲ相欠相時のタイミングチャート、第５図は同実施例
のＳ相欠相時のタイミングチャート、第６図はサーボモ
ータ駆動回路の一例を示すブロック図である。 11,12……検出手段、25,27……検知回路。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of the embodiment in a normal state, FIG. 3 is a timing chart of a T-phase open phase of the embodiment, and FIG. FIG. 5 is a timing chart when the R-phase is out of phase in the embodiment, FIG. 5 is a timing chart when the S-phase is out of phase in the embodiment, and FIG. 6 is a block diagram showing an example of a servo motor drive circuit. 11,12 ... Detection means, 25,27 ... Detection circuit.
Claims (1)
出しこの電位差が規定レベル以上の時にオンする検出信
号を出力する異なる２相間に対応した２つの検出手段
と、該検出手段の２つの検出信号の論理和を合成するオ
ア回路と、該オア回路の出力信号がオフした場合に欠相
を検知する検知回路とを具備したことを特徴とする欠相
検出装置。1. Two detecting means corresponding to two different phases for detecting a potential difference between two phases of a three-phase AC power supply line and outputting a detection signal that turns on when the potential difference is equal to or more than a prescribed level, and An open circuit detecting apparatus comprising: an OR circuit for synthesizing a logical sum of two detection signals; and a detecting circuit for detecting an open phase when an output signal of the OR circuit is turned off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254388A JP2648604B2 (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Open phase detector |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP3254388A JP2648604B2 (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Open phase detector |
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| JPH01207667A JPH01207667A (en) | 1989-08-21 |
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Family Applications (1)
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| JP3254388A Expired - Fee Related JP2648604B2 (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Open phase detector |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6446855B2 (en) * | 2014-06-20 | 2019-01-09 | 株式会社安川電機 | Power conversion device, state detection device, and state detection method |
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1988
- 1988-02-15 JP JP3254388A patent/JP2648604B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH01207667A (en) | 1989-08-21 |
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