JP4425225B2

JP4425225B2 - Fuse blown and instantaneous power failure detection device and method

Info

Publication number: JP4425225B2
Application number: JP2006044047A
Authority: JP
Inventors: 進一泉
Original assignee: 日本リライアンス株式会社
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2026-02-21
Also published as: JP2007225316A

Description

本発明は、負荷に対する電力供給経路に接続されたヒューズの溶断および瞬時停電（以下、瞬停という。）を検出するヒューズ溶断および瞬停検出装置、および方法に関するものである。 The present invention relates to a fuse blown and instantaneous power failure detection device and method for detecting blown fuses and instantaneous power failure (hereinafter referred to as instantaneous power failure) connected to a power supply path for a load.

従来、ヒューズ溶断検出装置に関するものとし、特許文献１に記載する電力変換装置の一部として使われているものが知られている。図９は、従来のヒューズ溶断検出装置を示す制御ブロック図である。 Conventionally, it is related to a fuse blown detection device, and a device used as a part of a power conversion device described in Patent Document 1 is known. FIG. 9 is a control block diagram showing a conventional fuse blown detection device.

この電力変換装置は、交流を整流し直流に変換して直流主回路に供給する整流器部２と、直流主回路の直流を、負荷であるモータ６に供給するための交流に変換するインバーター部５と、直流主回路が短絡または地絡した場合に各機器が破損するのを保護する為に主回路ラインに挿入された主回路ヒューズ３と、負荷を制御する制御用マイコン部７と、直流主回路の電圧を検出する電圧検出手段９と、この電圧検出手段９により検出された電圧を制御部に取り入れる手段７とを備え、電圧検出手段９により検出された電圧の変化を示す信号により、主回路ヒューズ３の溶断を含む直流主回路の異常を検出することを特徴とする。つまり、既存の電圧検出手段９、例えば、電圧をそれに応じたパルス幅の信号とし、これをコンデンサでアナログ信号に直すことにより直流電圧を検出するように構成した直流電圧検出装置から、制御で使用する為に検出している直流主回路電圧を、主回路ヒューズ溶断検出信号１０として制御用マイコン部７に入力して確認し、主回路コンタクタ投入時にもかかわらず直流電圧低下を検出した場合、主回路ヒューズ３の溶断を含む直流回路異常と判断し、制御用マイコン部７に制御を停止するように動作させる。 This power conversion device includes a rectifier unit 2 that rectifies alternating current and converts it into direct current and supplies it to a direct current main circuit, and an inverter unit 5 that converts direct current of the direct current main circuit into alternating current for supplying a motor 6 that is a load. A main circuit fuse 3 inserted in the main circuit line to protect each device from being damaged when the DC main circuit is short-circuited or grounded, a control microcomputer unit 7 for controlling the load, a DC main A voltage detection means 9 for detecting the voltage of the circuit and a means 7 for incorporating the voltage detected by the voltage detection means 9 into the control unit, and a signal indicating a change in the voltage detected by the voltage detection means 9, An abnormality of the DC main circuit including the melting of the circuit fuse 3 is detected. That is, it is used for control from the existing voltage detection means 9, for example, a DC voltage detection device configured to detect a DC voltage by converting the voltage into a signal having a pulse width corresponding to the voltage and converting the voltage to an analog signal. If the DC main circuit voltage detected for this purpose is input to the control microcomputer unit 7 as the main circuit fuse blow detection signal 10 for confirmation, and a DC voltage drop is detected even when the main circuit contactor is turned on, It is determined that the DC circuit abnormality includes melting of the circuit fuse 3, and the control microcomputer unit 7 is operated to stop the control.

また、瞬停に関するものとして、特許文献２に記載するものが知られている。図１０は、従来の瞬停検出装置を示す制御ブロック図である。 Moreover, what is described in patent document 2 is known as a thing regarding instantaneous power failure. FIG. 10 is a control block diagram illustrating a conventional instantaneous power failure detection device.

この演算処理装置（瞬停検出装置に相当する）において、１１は商用交流電源、１２は降圧用の変圧器、１３はダイオードブリッジからなる整流器、１５は電圧を調整するための分圧抵抗、２１はＡ／Ｄ変換器、２２はマグニチュードコンパレータである。マグニチュードコンパレータ２２は、Ａ／Ｄ変換器２１からの入力値が所定値（閾値）以上で「Ｈ」信号を出力する。２２ａはマグニチュードコンパレータ２２のスタンバイ端子であり、停電した場合にこの端子に信号を与えて、マグニチュードコンパレータ２２をスタンバイ状態にして消費電力を低減するように動作させる。 In this arithmetic processing device (corresponding to a momentary power failure detection device), 11 is a commercial AC power supply, 12 is a step-down transformer, 13 is a rectifier comprising a diode bridge, 15 is a voltage dividing resistor for adjusting the voltage, 21 Is an A / D converter, and 22 is a magnitude comparator. The magnitude comparator 22 outputs an “H” signal when the input value from the A / D converter 21 is equal to or greater than a predetermined value (threshold value). Reference numeral 22a denotes a standby terminal of the magnitude comparator 22. When a power failure occurs, a signal is given to this terminal so that the magnitude comparator 22 is put into a standby state to operate to reduce power consumption.

３０はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）である。３１はＣＰＵ３０内に組み込まれたエッヂ検出部であり、入力されるマグニチュードコンパレータ２２の信号出力波形の立ち上がりおよび立ち下がりエッヂを検知する。３２はタイマーであり、エッヂ検出部３１の立ち下がりエッヂ検知を受けて、計時を開始する。３４は瞬停・停電検出処理部であり、エッヂ検出部３１のエッヂ検知、タイマー３２の時限から瞬停・停電の検知を判定して対応処理を実行させる。３６はクロックでマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）３０内の各部、およびＡ／Ｄ変換器２１、マグニチュードコンパレータ２２にクロック信号を供給する。以上の回路構成で停電検出部が構成される。 Reference numeral 30 denotes a microcomputer (CPU). Reference numeral 31 denotes an edge detection unit incorporated in the CPU 30 that detects rising and falling edges of the signal output waveform of the magnitude comparator 22 that is input. Reference numeral 32 denotes a timer, which starts timing after receiving the falling edge detection of the edge detection unit 31. Reference numeral 34 denotes a momentary power failure / power failure detection processing unit, which determines the momentary power failure / power failure detection from the edge detection of the edge detection unit 31 and the time limit of the timer 32 and executes corresponding processing. A clock 36 supplies a clock signal to each part in the microcomputer (CPU) 30, the A / D converter 21, and the magnitude comparator 22. The power failure detection unit is configured with the above circuit configuration.

３７は演算処理部であり、図１０全体の演算処理装置のメイン業務である主処理の演算処理および入力に対応した処理を実行する。つまり、交流電源１１の瞬時電圧をＡ／Ｄ変換器２１でデジタル値に変換し、マグニチュードコンパレータ２２でデジタル値が所定の閾値以上のときに出力し、エッジ検出部３１が出力波形の立ち上がり、立ち下がりを検出し、タイマー３２と瞬停・停電検出処理部３４とは、エッヂ立ち下がりから立ち上がりの期間（電圧低下期間）が第１の時限値Ｔ1を超えると、瞬停と判断してメイン業務を中断し、電圧低下期間が第２の時限値Ｔ2（Ｔ2＞Ｔ1）を超えると、停電と判断して所定の停電処理を行う。瞬停・停電中に復電すると停電前の処理を再開する。 Reference numeral 37 denotes an arithmetic processing unit, which executes arithmetic processing of the main process, which is the main task of the arithmetic processing apparatus in FIG. That is, the instantaneous voltage of the AC power supply 11 is converted into a digital value by the A / D converter 21 and output when the digital value is greater than or equal to a predetermined threshold value by the magnitude comparator 22, and the edge detection unit 31 rises and falls in the output waveform. The timer 32 and the momentary power failure / power failure detection processing unit 34 detect a fall, and when the rise period (voltage drop period) exceeds the first time limit value T1, the main task When the voltage drop period exceeds the second time limit value T2 (T2> T1), it is determined that a power failure has occurred and a predetermined power failure process is performed. If power is restored during a momentary power failure or power failure, processing before the power failure is resumed.

特開２００３−３３３８６０号公報JP 2003-333860 A 特開２００３−５８７２号公報JP 2003-5872 A

しかしながら、従来の装置では、ヒューズの溶断と瞬停を検出する装置がそれぞれ独立した回路で構成されている。 However, in the conventional device, the device for detecting the blown fuse and the instantaneous power failure is constituted by independent circuits.

そこで、本発明の目的は、一つの回路でヒューズ溶断と瞬停とを検出することができるヒューズ溶断および瞬停検出装置、および方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuse blown and instantaneous blackout detection device and method capable of detecting fuse blown and instantaneous blackout with a single circuit.

上記目的を達成するために、本発明は、交流電源による交流電力を負荷に供給する配線経路に、ヒューズと、交流電力をオンまたはオフするスイッチング素子とが接続された電源装置において、ヒューズの溶断および交流電力の瞬時停電を検出する装置であって、交流電源の交流電圧を入力し、交流電圧の有無を検出した結果により交流電圧が無いとき、電圧無しの識別信号である第１の電圧無し信号を出力する電圧有無検出手段と、交流電源が停電し始める時刻から暫定的な瞬時停電とみなす時刻までの限界時間である第１の設定時間を設定する第１のタイマーと、第１の設定時間を越える時間であって、かつ交流電源が停電し始める時刻から停電後ヒューズ溶断および瞬停検出装置に電力を供給する制御用電源の動作が継続して維持できる時刻までの限界時間である第２の設定時間を設定する第２のタイマーと、第１の電圧無し信号を入力し、第１の電圧無し信号が、第１の設定時間内に電圧有りの信号に復帰するか否かを判別し、第１の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰しないと判別したとき、電圧無しの識別信号である第２の電圧無し信号を出力する第１の信号判別手段と、第１の信号判別手段から第２の電圧無し信号を入力し、第２の電圧無し信号が、第２の設定時間に電圧有りの信号に復帰するか否かを判別し、第２の電圧無し信号が第２の設定時間に電圧有りの信号に復帰するとき、交流電源が瞬時停電したと判断して瞬停検出信号を出力し、第２の電圧無し信号が第２の設定時間に電圧有りの信号に復帰しないとき、交流電源のヒューズが溶断したと判断してヒューズ溶断検出信号を出力する第２の信号判別手段と、を備えることを特徴とする。これにより、ヒューズ溶断および瞬停検出装置は、電圧有無検出手段、第１のタイマー、第２のタイマー、第１の信号判別手段および第２の信号判別手段による単一の回路を用いて、ヒューズ溶断および瞬時停電を検出することができる。したがって、ヒューズ溶断を検出する回路および瞬時停電を検出する回路との２つの回路を設ける必要がない。 In order to achieve the above object , the present invention provides a power supply apparatus in which a fuse and a switching element for turning on or off AC power are connected to a wiring path for supplying AC power from an AC power supply to a load. And a device for detecting an instantaneous power failure of AC power, when the AC voltage of the AC power supply is input and the presence or absence of the AC voltage is detected, and there is no AC voltage, there is no first voltage which is an identification signal indicating no voltage A voltage presence / absence detecting means for outputting a signal, a first timer for setting a first set time which is a limit time from a time at which the AC power supply starts to fail to a time at which it is regarded as a temporary instantaneous power failure, and a first setting Operation of the control power supply that supplies power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device after a power failure can be maintained continuously from the time when the AC power source starts to fail. A second timer for setting the second set time is a limit time to time, enter the first voltage absence signal, the first voltage absence signal is a voltage there signals within the first set time First signal discrimination that outputs a second no-voltage signal that is an identification signal without voltage when it is determined whether or not the first voltage-less signal does not return to a signal with voltage. And a second no-voltage signal from the first signal discriminating means and whether the second no-voltage signal returns to a signal having a voltage at the second set time, When the no-voltage signal returns to the signal with voltage at the second set time, it is determined that the AC power supply has instantaneously failed, and an instantaneous power failure detection signal is output, and the second voltage-less signal has the second set time. If it does not return to a signal with voltage, it is determined that the AC power supply fuse has blown. A second signal discriminating means for outputting a Yuzu blown detection signal, characterized in that it comprises a. Thus, the fuse blown and instantaneous power failure detection device uses a single circuit including a voltage presence / absence detection means, a first timer, a second timer, a first signal discrimination means, and a second signal discrimination means. Fusing and instantaneous power failure can be detected. Therefore, there is no need to provide two circuits, a circuit for detecting a blown fuse and a circuit for detecting an instantaneous power failure.

また、好適には、負荷が、加熱電源ユニットであることを特徴とする。 Preferably, the load is a heating power supply unit.

また、本発明は、交流電源による交流電力を負荷に供給する配線経路に、ヒューズと、交流電力をオンまたはオフするスイッチング素子とが接続され、ヒューズの溶断および交流電力の瞬時停電を検出する装置と、ヒューズ溶断および瞬停検出装置に電源を供給する制御用電源とを備えた電源装置におけるヒューズ溶断および瞬停検出方法であって、交流電源の交流電圧を入力し、交流電圧の有無を検出した結果により交流電圧が無いときに、電圧無しの識別信号である第１の電圧無し信号を出力する第１のステップと、第１の電圧無し信号によって、暫定的な瞬時停電処理として、スイッチング素子のゲートを暫定的に遮断する第２のステップと、第１の電圧無し信号が、交流電源が停電し始める時刻から暫定的な瞬時停電とみなす時刻までの限界時間である第１の設定時間内に、電圧有りの信号に復帰するか否かを判別する第３のステップと、第３のステップの結果により、第１の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰するとき、交流電源が異常なしと判断し、電源装置を継続運転させる第４のステップと、第３のステップの結果により、第１の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰しないときに出力する電圧無しの識別信号である第２の電圧無し信号により、第２の電圧無し信号が、第１の設定時間を越える時間であって、かつ交流電源が停電し始める時刻から停電後ヒューズ溶断および瞬停検出装置に電力を供給する制御用電源の動作が継続して維持できる時刻までの限界時間である第２の設定時間に、電圧有りの信号に復帰するか否かを判別する第５のステップと、第５のステップの結果により、第２の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰するとき、交流電源が瞬時停電したと判断し、瞬停検出信号を出力する第６のステップと、第５のステップの結果により、第２の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰しないとき、交流電源のヒューズが溶断したと判断し、ヒューズ溶断検出信号を出力する第７のステップと、を備えることを特徴とする。 The present invention also provides a device for detecting a fuse blown and an instantaneous power interruption of the AC power by connecting a fuse and a switching element for turning on or off the AC power to a wiring path for supplying AC power from an AC power source to a load. And a fuse blown and instantaneous power failure detection method in a power supply device that supplies power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device, and detects the presence or absence of the AC voltage by inputting the AC voltage of the AC power supply. According to the result, when there is no AC voltage, the first step of outputting a first voltageless signal that is an identification signal of no voltage and the first voltageless signal as a temporary instantaneous power failure process, The second step of tentatively shutting off the first gate and the first no-voltage signal from the time when the AC power supply starts to fail to the time considered to be a temporary instantaneous power failure. A third step for determining whether or not to return to a signal with a voltage within a first set time, which is a limit time of the first time, and the result of the third step indicates that the first no-voltage signal has a voltage When returning to the signal, it is determined that the AC power supply is normal and the first voltage-less signal does not return to the signal with voltage due to the results of the fourth step and the third step of continuously operating the power supply device. A fuse after a power failure from the time when the second voltage-less signal exceeds the first set time by the second voltage-less signal, which is an identification signal without voltage outputted to the AC power source, and the AC power supply starts to fail. It is determined whether or not to return to a signal with voltage at a second set time, which is a limit time until the time when the operation of the control power supply for supplying power to the fusing and instantaneous power failure detection device can be continuously maintained. 5 steps and 5th As a result of the step, when the second signal without voltage returns to the signal with voltage, it is determined that the AC power supply has instantaneously failed, and the result of the sixth step and the fifth step of outputting the instantaneous power failure detection signal Thus, when the second no-voltage signal does not return to the voltage-present signal, it is determined that the fuse of the AC power source has blown, and a seventh step of outputting a fuse blow detection signal is provided.

以上説明したように、本発明によれば、ヒューズ溶断検出と瞬停検出とが単一の回路にて実現できるので、省スペースを図ることができる。また、部品点数を減らすことができるので、電源装置全体として信頼性の向上を図ることができる。 As described above, according to the present invention, since the fuse blow detection and the instantaneous power failure detection can be realized by a single circuit, space can be saved. Moreover, since the number of parts can be reduced, the reliability of the entire power supply device can be improved.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
〔構成〕
図１は、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置を加熱電源装置に適用した場合の概略的な制御ブロック図である。図２は、図１の補足説明図である。以下、説明を簡単にするために、交流電源５２は単相の交流電源とする。この加熱電源装置５１は、図１に示すように、交流電源５２、主回路用ヒューズ（以下、ヒューズという。）５３、スイッチング回路５４、負荷５５、制御用電源５６、スイッチング遮断信号発生器５７およびヒューズ溶断／瞬停検出装置５８−１を備える。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔Constitution〕
FIG. 1 is a schematic control block diagram when the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention is applied to a heating power supply device. FIG. 2 is a supplementary explanatory diagram of FIG. Hereinafter, in order to simplify the description, the AC power source 52 is a single-phase AC power source. As shown in FIG. 1, the heating power source 51 includes an AC power source 52, a main circuit fuse (hereinafter referred to as a fuse) 53, a switching circuit 54, a load 55, a control power source 56, a switching cutoff signal generator 57, and A fuse blown / instantaneous power failure detection device 58-1 is provided.

交流電源５２は、単相交流電源、例えば電源周波数が５０ヘルツまたは６０ヘルツの電源であり、交流電源５２の出力端子ＲおよびＳのうち、端子Ｒがヒューズ５３の１次側に接続される。ヒューズ５３は、例えば半導体保護用ヒューズ（速動形）であり、ヒューズ５３の２次側がヒューズ溶断／瞬停検出装置５８−１およびスイッチング回路５４に接続される。スイッチング回路５４は、スイッチング素子例えば、サイリスタ（Silicon Controlled Rectifier）２個を備え、ヒューズ５３の２次側の端子が一方のサイリスタのアノード側に、交流電源５２の端子Ｓが他方のサイリスタのカソード側に接続される。他のスイッチング素子、例えばトランジスタ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等も使用することができる。負荷５５は、１個または複数個の加熱用ヒータである。 The AC power supply 52 is a single-phase AC power supply, for example, a power supply having a power supply frequency of 50 Hz or 60 Hz. Among the output terminals R and S of the AC power supply 52, the terminal R is connected to the primary side of the fuse 53. The fuse 53 is, for example, a semiconductor protection fuse (fast-acting type), and the secondary side of the fuse 53 is connected to the fuse blown / instantaneous power failure detection device 58-1 and the switching circuit 54. The switching circuit 54 includes two switching elements, for example, two thyristors (Silicon Controlled Rectifier). The secondary terminal of the fuse 53 is on the anode side of one thyristor, and the terminal S of the AC power supply 52 is on the cathode side of the other thyristor. Connected to. Other switching elements such as transistors and IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) can also be used. The load 55 is one or a plurality of heaters.

制御用電源５６は、後述する瞬停／ヒューズ溶断検出装置５８−１に内蔵する電気回路に所要電力を供給するための直流電源であり、蓄電用コンデンサを備える。制御用電源５６は、交流電源５２が停電したときに、蓄電コンデンサの静電容量に見合う電圧を所定時間だけ出力する。この電圧によって、ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１に内在する電気回路の動作を継続させることができる。言い換えれば、交流電源５２が停電すると、図８（Ｄ）に示すように、蓄電コンデンサの静電容量に見合う放電時間（第２の設定時間Ｔ2に相当）が経過すると、交流電源５２からヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１へ供給する電力が、完全に遮断する。 The control power source 56 is a direct current power source for supplying required power to an electric circuit built in the instantaneous power failure / fuse blow detection device 58-1, which will be described later, and includes a storage capacitor. The control power supply 56 outputs a voltage corresponding to the electrostatic capacity of the storage capacitor for a predetermined time when the AC power supply 52 fails. With this voltage, the operation of the electric circuit inherent in the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 can be continued. In other words, when the AC power supply 52 fails, as shown in FIG. 8D, when a discharge time (corresponding to the second set time T2) corresponding to the capacitance of the storage capacitor has elapsed, the fuse is blown from the AC power supply 52. And the electric power supplied to the instantaneous power failure detection device 58-1 is completely cut off.

ゲート信号オン／オフ選択器５７は、交流電源５２の出力電圧の有無に基づいて、スイッチング回路５４のスイッチング素子のゲートをオンまたはオフするためのゲート信号Ｃを選択する回路であり、例えば、図２に示すように、ラッチ回路６４および論理回路６５を備える。ラッチ回路６４は、後述する第２の電圧無し信号Ｅを入力し、第２の電圧無し信号Ｅを保持したラッチ信号Ｇを論理回路６５に出力する。リセット信号は、例えば交流電源５２が瞬停した後、当該ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１を再起動させる場合、ラッチ回路６４に入力し、ラッチ信号Ｇをリセットする。論理回路６５は、例えば、ＡＮＤ回路であり、後述する第１の電圧無し信号Ｄと、スイッチング素子のゲートをオンまたはオフするためのゲート元信号発生器（図示せず）によるゲート元信号Ｆ、例えば方形波信号と、ラッチ信号Ｇとを入力し、ゲート元信号Ｆから、第１の電圧無し信号Ｄとラッチ信号Ｇとに基づいて、スイッチング素子のゲートをオンまたはオフするためのゲート信号Ｃを生成してスイッチング回路５４に出力する。 The gate signal on / off selector 57 is a circuit that selects the gate signal C for turning on or off the gate of the switching element of the switching circuit 54 based on the presence or absence of the output voltage of the AC power supply 52. For example, FIG. As shown in FIG. 2, a latch circuit 64 and a logic circuit 65 are provided. The latch circuit 64 inputs a second no-voltage signal E, which will be described later, and outputs a latch signal G holding the second no-voltage signal E to the logic circuit 65. The reset signal is input to the latch circuit 64 and resets the latch signal G when the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 is restarted after the AC power source 52 is momentarily stopped, for example. The logic circuit 65 is, for example, an AND circuit, a first voltageless signal D described later, and a gate source signal F by a gate source signal generator (not shown) for turning on or off the gate of the switching element, For example, a square wave signal and a latch signal G are input, and a gate signal C for turning on or off the gate of the switching element based on the first no-voltage signal D and the latch signal G from the gate source signal F. Is output to the switching circuit 54.

図３は、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置を示す制御ブロック図である。図４は、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置における電圧有無検出手段を示す制御ブロック図である。 FIG. 3 is a control block diagram showing the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention. FIG. 4 is a control block diagram showing voltage presence / absence detection means in the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention.

ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１は、図３に示すように、電圧有無検出手段５９−１、第１のタイマー６０、第１の信号判別手段６１、第２のタイマー６２および第２の信号判別手段６３を備える。 As shown in FIG. 3, the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 includes a voltage presence / absence detection means 59-1, a first timer 60, a first signal determination means 61, a second timer 62, and a second timer 62. A signal discrimination means 63 is provided.

電圧有無検出手段５９−１は、交流電源５２による出力電圧が有るか否かを検出する電気回路であり、例えば、図４に示すように、方形波生成器６６−１、論理回路７５および電圧レベル検出器６７を備える。方形波生成器６６−１は、交流電源５２による正弦波信号から方形波信号を生成する電気回路であり、電流制限用抵抗体６８、ダイオード６９、フォトカプラ７０および電圧検出用抵抗体７１を備える。電流制限用抵抗体６８は、ヒューズ５３の２次側に直列に接続される。ダイオード６９は、ヒューズ５３および電流制限用抵抗体６８と直列に接続され、かつ、カソード側が電流制限用抵抗体６８に接続される。 The voltage presence / absence detection means 59-1 is an electric circuit that detects whether or not there is an output voltage from the AC power supply 52. For example, as shown in FIG. 4, a square wave generator 66-1, a logic circuit 75, and a voltage are provided. A level detector 67 is provided. The square wave generator 66-1 is an electric circuit that generates a square wave signal from a sine wave signal from the AC power supply 52, and includes a current limiting resistor 68, a diode 69, a photocoupler 70, and a voltage detection resistor 71. . The current limiting resistor 68 is connected in series to the secondary side of the fuse 53. The diode 69 is connected in series with the fuse 53 and the current limiting resistor 68, and the cathode side is connected to the current limiting resistor 68.

フォトカプラ７０は、フォトカプラ７０への入力信号と出力信号とを電気的に絶縁するための光結合素子であり、入力信号と出力信号との間は光を使って伝達し、電気絶縁と共にノイズを伝えにくい特性を有する。フォトカプラ７０は、ダイオード６９と並列に接続され、かつフォトカプラ７０内のダイオードのアノード側がダイオード６７のカソード側に接続され、フォトカプラ７０内のトランジスタのコレクタ側が電圧検出用抵抗体７１に接続される。フォトカプラ７０内のトランジスタのエミッタ側が接地され、さらに電圧検出用抵抗体７１と接地との間に直流電圧Ｖ_D、例えば５ボルトを印加する。フォトカプラ７０内のトランジスタに接続される電圧検出用抵抗体７１の端子電圧を検出することによって、プラス側の方形波信号Ｋを得る。論理回路７５は、例えば、ＮＯＴ回路であり、方形波生成器６６−１によるプラス側のＨighまたはＬowである方形波信号Ｋを入力し、方形波信号Ｋをインバートし、それぞれＬowまたはＨighである方形波信号を電圧レベル検出器６７に出力する。 The photocoupler 70 is an optical coupling element for electrically insulating an input signal and an output signal to the photocoupler 70, and transmits light between the input signal and the output signal, and noise along with the electrical insulation. It is difficult to convey. The photocoupler 70 is connected in parallel with the diode 69, the anode side of the diode in the photocoupler 70 is connected to the cathode side of the diode 67, and the collector side of the transistor in the photocoupler 70 is connected to the voltage detection resistor 71. The The emitter side of the transistor in the photocoupler 70 is grounded, and a DC voltage V _D , for example, 5 volts is applied between the voltage detecting resistor 71 and the ground. By detecting the terminal voltage of the voltage detecting resistor 71 connected to the transistor in the photocoupler 70, the square wave signal K on the plus side is obtained. The logic circuit 75 is, for example, a NOT circuit, which receives the square wave signal K which is the positive side high or low by the square wave generator 66-1, inverts the square wave signal K, and is low or high, respectively. A square wave signal is output to the voltage level detector 67.

電圧レベル検出器６７は、フィルタ回路７２およびコンパレータ７３を備える。フィルタ回路７２は、例えばＬＣ回路であり、前記方形波信号を入力し、方形波信号のレベルを平均化した信号である平均化信号をコンパレータ７３に出力する。コンパレータ７３は、電圧比較器であり、前記平均化信号のレベルと、基準電圧値、例えば１ボルトとを入力し、平均化信号のレベルと基準電圧値とを比較し、演算の結果により、平均化信号のレベルが基準電圧値に等しいまたはより大きいとき、交流電源５２の出力電圧の有無を識別するためのＩＰＬ（Instant Power Loss）信号として、Ｈighを出力し、小さいときＬowを出力する。ここで、方形波生成器６６−１による方形波信号をＮＯＴ回路によってインバートしたのは、交流電源５２による出力電圧が無いとき、コンパレータ７３による出力信号をＬow信号にすることによって、電圧有無検出手段５９−１における入力信号と出力信号との対応を感覚的に理解し易くするためである。 The voltage level detector 67 includes a filter circuit 72 and a comparator 73. The filter circuit 72 is an LC circuit, for example, and inputs the square wave signal and outputs an averaged signal, which is a signal obtained by averaging the levels of the square wave signal, to the comparator 73. The comparator 73 is a voltage comparator, and inputs the level of the averaged signal and a reference voltage value, for example, 1 volt, compares the level of the averaged signal with the reference voltage value, and calculates the average based on the calculation result. When the level of the activation signal is equal to or greater than the reference voltage value, High is output as an IPL (Instant Power Loss) signal for identifying the presence or absence of the output voltage of the AC power supply 52, and when it is small, Low is output. Here, the square wave signal from the square wave generator 66-1 is inverted by the NOT circuit because the output signal from the comparator 73 is converted into a Low signal when there is no output voltage from the AC power supply 52, thereby detecting the presence / absence of voltage. This is to make it easy to understand the correspondence between the input signal and the output signal in 59-1.

これにより、電圧有無検出手段５９−１は、ＩＰＬ信号がＬowのとき、すなわち交流電源５２の出力電圧が無いとき、電圧無しの識別信号である第１の電圧無し信号Ｄを出力する。ここで、交流電源２２の電源周波数が例えば５０ヘルツとすると、１周期の時間が２０ミリ秒であるので、第１の電圧無し信号Ｄは、交流電源５２の出力電圧が１０ミリ秒以上無いときに出力される。 As a result, the voltage presence / absence detection means 59-1 outputs the first no-voltage signal D which is an identification signal indicating no voltage when the IPL signal is Low, that is, when there is no output voltage of the AC power supply 52. Here, if the power supply frequency of the AC power supply 22 is 50 Hz, for example, the time of one cycle is 20 milliseconds, so the first voltage-less signal D is when the output voltage of the AC power supply 52 is not more than 10 milliseconds. Is output.

第１のタイマー６０は、交流電源５２が停電し始める時刻から暫定的な瞬時停電とみなす時刻までの限界時間である第１の設定時間Ｔ1を設定するタイマーである。すなわち、設定時間Ｔ1は、交流電源５２が停電しても正常に動作する範囲とみなすことができる時間をいう。 The first timer 60 is a timer that sets a first set time T1 that is a limit time from the time when the AC power supply 52 starts to fail to the time when it is regarded as a temporary instantaneous power failure. That is, the set time T1 refers to a time that can be regarded as a range in which the AC power supply 52 operates normally even if a power failure occurs.

第１の信号判別手段６１は、第１の電圧無し信号Ｄを入力し、第１の電圧無し信号Ｄが、第１のタイマー６０により設定された第１の設定時間Ｔ1内に、電圧有りの信号に復帰するか否かを判別する判別器である。入力した第１の電圧無し信号Ｄが第１の設定時間Ｔ1内に復帰しないときに、電圧無しの識別信号である第２の電圧無し信号Ｅを第２の信号判別手段６２に出力する。また、入力した第１の電圧無し信号Ｄが第１の設定時間Ｔ1内に復帰したときに、電源が正常である旨の信号を出力する。 The first signal discriminating means 61 receives the first no-voltage signal D, and the first no-voltage signal D is present within the first set time T 1 set by the first timer 60. It is a discriminator for discriminating whether or not to return to a signal. When the inputted first no-voltage signal D does not return within the first set time T1, the second no-voltage signal E, which is the no-voltage identification signal, is output to the second signal discrimination means 62. Further, when the input first no-voltage signal D returns within the first set time T1, a signal indicating that the power supply is normal is output.

第２のタイマー６２は、第１の設定時間Ｔ1を越える時間であり、かつ、交流電源５２が停電し始める時刻から、該停電後当該ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１に電力を供給する制御用電源５６の動作が継続して維持できる時刻までの限界時間である第２の設定時間Ｔ2を設定するタイマーである。すなわち、設定時間Ｔ2は、ヒューズ５３が溶断したこと、または瞬停があったことを判断するための時間をいう。 The second timer 62 is a time that exceeds the first set time T1 and supplies power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 after the power failure from the time when the AC power supply 52 starts to fail. This is a timer for setting a second set time T2, which is a limit time until the time when the operation of the control power supply 56 can be continuously maintained. That is, the set time T2 is a time for determining that the fuse 53 is blown or that there is a momentary power failure.

第２の信号判別手段６３は、第１の信号判別手段６１により、第１の電圧無し信号Ｄが第１の設定時間Ｔ1内に復帰しないときに出力する電圧無しの識別信号である第２の電圧無し信号Ｅを入力し、第２の電圧無し信号Ｅが、第２のタイマー６２により設定された第２の設定時間Ｔ2に、電圧有りの信号に復帰するか否かを判別する判別器である。入力した第２の電圧無し信号Ｅが第２の設定時間Ｔ2に復帰しないときに、ヒューズ５３が溶断したものと判断し、ヒューズ溶断検出信号を出力する。また、入力した第２の電圧無し信号Ｅが第２の設定時間Ｔ2に復帰したときに、瞬時停電が発生したものと判断し、瞬停検出信号を出力する。 The second signal discriminating means 63 is a second no-voltage discrimination signal that is output when the first signal discriminating means 61 does not return the first voltageless signal D within the first set time T1. A discriminator for inputting a no-voltage signal E and discriminating whether or not the second no-voltage signal E returns to a signal with a voltage at the second set time T2 set by the second timer 62. is there. When the input second no-voltage signal E does not return to the second set time T2, it is determined that the fuse 53 has blown, and a fuse blow detection signal is output. Further, when the input second no-voltage signal E returns to the second set time T2, it is determined that an instantaneous power failure has occurred, and an instantaneous power failure detection signal is output.

次に、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１におけるヒューズ溶断および瞬停検出の処理手順について、図６を参照して説明する。ヒューズ溶断および瞬停の検出の処理手順は、図１、図３および図６に示すように、交流電源５２の一方の端子Ｒに接続するヒューズ５３の２次側端子と、交流電源５２の他方の端子Ｓとの間の交流電圧を入力し、交流電圧の有無を検出した結果により、交流電圧が無いとき、第１の電圧無し信号Ｄを出力する。すなわち、電圧有無検出手段５９−１により、交流電圧の有無を検出する第１のステップ（Ｓ−１）と、ゲート信号オン／オフ選択器５７により、第１の電圧無し信号Ｄを入力し、暫定的な瞬時停電処理として、スイッチング回路５４によるスイッチング素子のゲートを遮断する第２のステップ（Ｓ−２）と、第１の信号判別手段６１により、第１の電圧無し信号Ｄを入力し、第１の電圧無し信号Ｄが第１のタイマー６０による第１の設定時間Ｔ1内に、電圧有りの信号に復帰する（Ｈigh）か否（Ｌow）かを判別する第３のステップと、第１の信号判別手段６１により、第３のステップの結果によって、第１の電圧無し信号Ｄが第１の設定時間に電圧有りの信号に復帰するとき、交流電源５２が異常無しであると判断し、継続運転する第４のステップ（Ｓ−４）と、第２の信号判別手段６３により、第３のステップの結果によって、第１の電圧無し信号Ｄが第１の設定時間Ｔ1内に電圧有り信号に復帰しないときに、出力する第２の電圧無し信号Ｅを入力し、第２の電圧無し信号Ｅが第２のタイマー６２による第２の設定時間Ｔ2に、電圧有りの信号に復帰する（Ｈigh）か否（Ｌow）かを判別する第５のステップ（Ｓ−５）と、第２の信号判別手段６３により、第５のステップの結果によって、第２の電圧無し信号Ｅが電圧有りの信号に復帰するとき、交流電源５２が瞬停したと判断し、瞬停検出信号を出力する第６のステップ（Ｓ−６）と、第２の信号判別手段６３により、第５のステップの結果によって、第２の電圧無し信号Ｅが電圧有り信号に復帰しないとき、ヒューズ溶断と判断し、ヒューズ溶断検出信号を出力する第７のステップ（Ｓ−７）を備える。 Next, the fuse blown and instantaneous power failure detection processing procedure in the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 1, 3, and 6, the processing procedure for detecting the blown fuse and the instantaneous power failure includes the secondary side terminal of the fuse 53 connected to one terminal R of the AC power source 52 and the other side of the AC power source 52. The first voltage no signal D is output when there is no AC voltage based on the result of detecting the presence or absence of the AC voltage. That is, a first step (S-1) for detecting the presence / absence of an AC voltage by the voltage presence / absence detection means 59-1, and a first no-voltage signal D by the gate signal on / off selector 57, As a temporary instantaneous power failure process, the second step (S-2) for shutting off the gate of the switching element by the switching circuit 54 and the first signal determining means 61 input the first no-voltage signal D, A third step of determining whether or not the first voltageless signal D returns to a signal with a voltage (High) within a first set time T1 by the first timer 60; When the first voltage absence signal D returns to the voltage presence signal at the first set time according to the result of the third step, the AC power supply 52 determines that there is no abnormality. 4th Sustained Driving (S-4) and the second signal discriminating means 63, when the first voltage absence signal D does not return to the voltage presence signal within the first set time T1 according to the result of the third step. The second voltage absence signal E to be output is input, and the second voltage absence signal E is returned to a signal with voltage (High) at the second set time T2 by the second timer 62 (Low). ) By the fifth step (S-5) and the second signal discriminating means 63, when the second voltage-less signal E is returned to the voltage-present signal by the result of the fifth step, A sixth step (S-6) for determining that the AC power supply 52 has momentarily stopped and outputting a momentary power failure detection signal and a second signal determining means 63 to determine the second voltage based on the result of the fifth step. When no signal E returns to a voltage signal, it is determined that the fuse is blown. , Comprising a seventh step of outputting the fuse blow detection signal (S-7).

〔動作〕
次に、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１の動作について説明する。図７は、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１における経過時間に対する瞬停があるときの交流電源波形および方形波波形、およびＩＰＬ信号波形との関係を示す図である。図７（Ａ）は、交流電源５２が停電したとき、経過時間に対するヒューズ溶断および瞬停検出装置の入力電圧波形（図１,３および４に示したＡ，Ｂ）を示す図である。横軸は経過時間ｔ、縦軸は入力電圧Ｖ_ACをそれぞれ示す。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）と同様に、交流電源５２が停電したとき、経過時間に対する前記入力電圧波形から成形した方形波の電圧波形を示す図である。横軸は経過時間ｔ、縦軸は入力電圧波形から成形した方形波信号の直流電圧Ｖ_DCをそれぞれ示す。図７（Ｃ）は、経過時間に対するＩＰＬ信号（図１,３および４に示したＤ）のタイミングを示す図である。横軸は経過時間ｔ、縦軸はＩＰＬ信号のうち、電圧Ｖ_IPLが無しの信号である電圧無し信号（Ｌow）または電圧Ｖ_IPLが有りの信号である電圧有り信号（Ｈigh）の何れかの信号のタイミングをそれぞれ示す。 [Operation]
Next, the operation of the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 according to the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the AC power source waveform, the square wave waveform, and the IPL signal waveform when there is a momentary power failure with respect to the elapsed time in the fuse blown and momentary power failure detection device 58-1 according to the present invention. FIG. 7A is a diagram showing input voltage waveforms (A and B shown in FIGS. 1, 3 and 4) of the fuse blown and instantaneous power failure detection device with respect to the elapsed time when the AC power supply 52 fails. Indicating the horizontal axis represents the time elapsed after t, the vertical axis represents the input voltage V _AC, respectively. FIG. 7B is a diagram illustrating a square-wave voltage waveform formed from the input voltage waveform with respect to elapsed time when the AC power supply 52 fails as in FIG. 7A. The horizontal axis represents the elapsed time t, and the vertical axis represents the DC voltage _VDC of the square wave signal formed from the input voltage waveform. FIG. 7C shows the timing of the IPL signal (D shown in FIGS. 1, 3 and 4) with respect to the elapsed time. The horizontal axis represents the time elapsed after t, the vertical axis of the IPL signal, voltage absence signal which is a signal without a voltage V _IPL (Low) or voltage presence signal voltage V _IPL is a signal there either the (High) Signal timing is shown respectively.

ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１の入力電圧波形（交流電源５２の出力電圧波形に相当する）は、図７（Ａ）に示すように、時間Ｔ0が経過した後任意の時刻ｔ1において、停電が発生し、さらに時間Ｔが経過した後時刻ｔ2において、停電が復帰するとき、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの間、入力電圧のレベルが欠落することを示す。ここで、交流電源５２が、例えば５０ヘルツ単相交流電源であるとき、１周期が２０ミリ秒に相当する。交流の入力電圧波形から成形した方形波波形は、電圧有無検出手段５９−１によって直流成分からなる。ＩＰＬ信号は、図７（Ｃ）に示すように、交流電源５２が瞬停し、その後復帰すると、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの区間において、電圧無し信号Ｄとして出力される信号である。ここで、交流電源５２によって負荷５５へ供給する交流電力が、１／２周期以上の間継続して遮断するとき、ＩＰＬ信号は、交流電源５２の電圧が無い（Ｌow）ことを判断した信号となる。言い換えると、交流電源５２による交流電力の遮断期間が、１／２周期未満であれば、ＩＰＬ信号は、交流電源５２の電圧が有る（Ｈigh）ことを判断した信号となる。 The input voltage waveform (corresponding to the output voltage waveform of the AC power supply 52) of the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 is, as shown in FIG. 7A, at an arbitrary time t1 after the elapse of time T0. When a power failure occurs and the time T passes after the time T has elapsed, when the power failure is restored, it indicates that the level of the input voltage is missing from the time t1 to the time t2. Here, when the AC power source 52 is, for example, a 50 Hz single-phase AC power source, one cycle corresponds to 20 milliseconds. The square wave waveform formed from the AC input voltage waveform is composed of a DC component by the voltage presence / absence detection means 59-1. As shown in FIG. 7C, the IPL signal is a signal that is output as a no-voltage signal D in a section from time t1 to time t2 when the AC power supply 52 is instantaneously stopped and then restored. Here, when the AC power supplied to the load 55 by the AC power source 52 is continuously cut off for a period of ½ cycle or more, the IPL signal is a signal that determines that the voltage of the AC power source 52 is absent (Low). Become. In other words, if the AC power interruption period by the AC power supply 52 is less than ½ cycle, the IPL signal is a signal that determines that the voltage of the AC power supply 52 is high.

図８は、本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１における経過時間に対する第１の設定時間および第２の設定時間、ならびに制御用電源５６の放電時間のタイミングを示す図である。横軸は経過時間ｔ、縦軸はＩＰＬ信号の出力電圧Ｖ_IPL、または制御用電源５６の出力電圧Ｖをそれぞれ示す。時間Ｔ1は、交流電源５２が停電する時刻ｔ1から暫定的な瞬停とみなすことができる時刻ｔ2までの限界時間である第１の設定時間を示す。ここで、暫定的な瞬停とは、停電が発生しても、交流電源５２が正常動作範囲とみなす瞬停をいう。つまり、時間Ｔ1は、時刻ｔ1において停電が発生し、その停電が正常動作範囲内で復帰する時間を示す。また、時間Ｔ2は、第１の設定時間を越える時間であり、かつ交流電源５２が遮断する時刻から当該ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１に電力を供給する制御用電源５６の動作が継続して維持できる時刻までの限界時間である第２の設定時間を示す。 FIG. 8 is a diagram showing the timings of the first set time and the second set time with respect to the elapsed time and the discharge time of the control power source 56 with respect to the elapsed time in the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 according to the present invention. The horizontal axis represents the elapsed time t, and the vertical axis represents the output voltage V _IPL of the IPL signal or the output voltage V of the control power source 56, respectively. The time T1 indicates a first set time that is a limit time from the time t1 when the AC power supply 52 is interrupted to the time t2 that can be regarded as a temporary instantaneous power failure. Here, the provisional momentary power failure means a momentary power failure that the AC power supply 52 considers as the normal operating range even if a power failure occurs. That is, the time T1 indicates a time when a power failure occurs at time t1 and the power failure returns within the normal operation range. The time T2 is a time exceeding the first set time, and the operation of the control power source 56 that supplies power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 from the time when the AC power source 52 is cut off continues. The second set time, which is the limit time until the time that can be maintained, is shown.

図８（Ａ）は、瞬停している時間Ｔ（以下、瞬停時間という。）が０≦Ｔ≦Ｔ1のとき、経過時間ｔに対するＩＰＬ信号の出力波形のタイミングを示す。図８（Ｂ）は、瞬停時間ＴがＴ1＜Ｔ≦Ｔ2のとき、経過時間ｔに対するＩＰＬ信号の出力波形のタイミングを示す。図８（Ｃ）は、瞬停時間ＴがＴ2＜Ｔのとき、経過時間ｔに対するＩＰＬ信号の出力波形のタイミングを示す。図８（Ｄ）は、経過時間ｔに対する第２の設定時間Ｔ2と制御用電源５６の出力電圧との関係を示す。制御用電源５６は、図１に示したように、交流電源５２から電力が供給されるので、交流電源５２が停電すると、入力が完全に遮断されるが、制御用電源５６に搭載した蓄電用コンデンサによって、蓄電用コンデンサの静電容量に見合う放電時間（第２の設定時間Ｔ2に相当する）だけヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１への電力供給が継続する。ここで、例えば、第１の設定時間Ｔ1を０．５秒とし、第２の設定時間Ｔ2を１．５秒とする。交流電源２２の電源周波数が例えば５０ヘルツとすると、１周期の時間が２０ミリ秒であるので、それぞれ２５周期、７５周期後の電圧の有無を検出することになる。 FIG. 8A shows the timing of the output waveform of the IPL signal with respect to the elapsed time t when the instantaneous power interruption time T (hereinafter referred to as the instantaneous power interruption time) is 0 ≦ T ≦ T1. FIG. 8B shows the timing of the output waveform of the IPL signal with respect to the elapsed time t when the instantaneous power interruption time T is T1 <T ≦ T2. FIG. 8C shows the timing of the output waveform of the IPL signal with respect to the elapsed time t when the instantaneous power interruption time T is T2 <T. FIG. 8D shows the relationship between the second set time T2 and the output voltage of the control power supply 56 with respect to the elapsed time t. As shown in FIG. 1, the control power supply 56 is supplied with power from the AC power supply 52, so that when the AC power supply 52 is interrupted, the input is completely cut off. The capacitor continues to supply power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 for a discharge time (corresponding to the second set time T 2) corresponding to the capacitance of the storage capacitor. Here, for example, the first set time T1 is 0.5 seconds, and the second set time T2 is 1.5 seconds. If the power supply frequency of the AC power supply 22 is, for example, 50 Hz, the time of one cycle is 20 milliseconds, and therefore the presence or absence of voltage after 25 cycles and 75 cycles is detected.

また、電圧有無検出手段５９−１によるＩＰＬ信号の第１の電圧無し信号Ｄを第１の信号判別手段６１に入力して、第１の信号判別手段６１によって、第１のタイマー６０による第１の設定時間Ｔ1内に電圧が復帰しないとき、第２の電圧無し信号Ｅを第２の信号判別手段６３に出力する。第２の電圧無し信号Ｅを第２の信号判別手段６３に入力して、第２の信号判別手段６３によって、第２のタイマー６２による第２の設定時間Ｔ2に電圧が復帰（Ｈigh）したとき、交流電源５２が瞬停したと判断し、瞬停検出信号を出力する。また、電圧が復帰しない（Ｌow）とき、ヒューズ溶断したと判断し、ヒューズ溶断検出信号を出力する。 Further, the first voltage absence signal D of the IPL signal from the voltage presence / absence detection means 59-1 is input to the first signal discrimination means 61, and the first signal discrimination means 61 performs the first signal by the first timer 60. When the voltage does not return within the set time T1, the second no-voltage signal E is output to the second signal discriminating means 63. When the second no-voltage signal E is input to the second signal discriminating means 63 and the voltage is restored (high) by the second signal discriminating means 63 to the second set time T2 by the second timer 62. Then, it is determined that the AC power supply 52 has instantaneously stopped, and an instantaneous stop detection signal is output. When the voltage does not recover (Low), it is determined that the fuse has blown, and a fuse blow detection signal is output.

一方、第１の電圧無し信号Ｄ、第２の電圧無し信号Ｅ、ゲート元信号Ｆを使用して、スイッチング回路５４のスイッチング素子のゲートをオンまたはオフするように制御することができる。すなわち、先ず、電圧有無検出手段５９−１による第１の電圧無し信号Ｄを、図２に示すように、論理回路６５、例えばＡＮＤ回路に入力すると、ＡＮＤ回路によって、ゲート信号Ｃとして、電圧無し信号を出力する。これにより、スイッチング回路５４は、スイッチング素子のゲートを制御するためのゲート信号Ｃを入力し、ゲートをオフすることができる。したがって、交流電源５２を暫定的に、瞬停処理することができる。 On the other hand, using the first no-voltage signal D, the second no-voltage signal E, and the gate source signal F, it is possible to control to turn on or off the gate of the switching element of the switching circuit 54. That is, first, when the first voltage absence signal D by the voltage presence / absence detection means 59-1 is input to a logic circuit 65, for example, an AND circuit, as shown in FIG. 2, there is no voltage as a gate signal C by the AND circuit. Output a signal. Thereby, the switching circuit 54 can input the gate signal C for controlling the gate of a switching element, and can turn off a gate. Therefore, the AC power supply 52 can be temporarily subjected to instantaneous power failure processing.

次に、第１の信号判別手段６１による第２の電圧無し信号Ｅが、図１および図２に示すように、ゲート信号オン／オフ選択器５７によるラッチ回路６４に入力すると、第２の電圧無し信号Ｅを保持して、電圧無し信号であるラッチ信号Ｇを論理回路６５に出力する。ラッチ信号Ｇが論理回路６５、例えばＡＮＤ回路に入力すると、ＡＮＤ回路によって、ゲート信号として、電圧無し信号を出力する。これにより、スイッチング回路５４は、スイッチング素子のゲートを制御するためのゲート信号Ｃを入力し、ゲートをオフすることができる。したがって、交流電源５２を遮断することができる。 Next, when the second no-voltage signal E by the first signal discriminating means 61 is input to the latch circuit 64 by the gate signal on / off selector 57, as shown in FIGS. The absence signal E is held, and a latch signal G which is a no-voltage signal is output to the logic circuit 65. When the latch signal G is input to the logic circuit 65, for example, an AND circuit, the AND circuit outputs a no-voltage signal as a gate signal. Thereby, the switching circuit 54 can input the gate signal C for controlling the gate of a switching element, and can turn off a gate. Therefore, the AC power supply 52 can be shut off.

また、第１の信号判別手段６１によって、第１のタイマー６０による第１の設定時間Ｔ1内に電圧が復帰した（Ｈigh）とき、第１の電圧有り信号（図示せず）を論理回路６５に出力する。この場合、第１の信号判別手段６１による出力電圧が復帰するということは、電圧有無検出手段５９−１の出力電圧も復帰するはずであるので、電圧有無検出手段５９−１による電圧有り信号（図示せず）と、第１の信号判別手段による第１の電圧有り信号とを論理回路６５、例えばＡＮＤ回路に入力すれば、ＡＮＤ回路によって、電圧有りの信号を出力する。これにより、スイッチング回路５４は、スイッチング素子のゲートを制御するためのゲート信号Ｃを入力し、ゲートをオン動作することができる。したがって、交流電源５２の運転を継続することができる。 Further, when the first signal discriminating means 61 returns the voltage within the first set time T 1 by the first timer 60 (High), a first voltage present signal (not shown) is sent to the logic circuit 65. Output. In this case, since the output voltage of the first signal discriminating means 61 is restored, the output voltage of the voltage presence / absence detecting means 59-1 should also be restored. If a first voltage presence signal (not shown) and the first signal presence signal by the first signal discriminating means are input to a logic circuit 65, for example, an AND circuit, a signal with a voltage is output by the AND circuit. Thereby, the switching circuit 54 can input the gate signal C for controlling the gate of the switching element, and can turn on the gate. Therefore, the operation of the AC power supply 52 can be continued.

以上により、本発明によれば、ヒューズ溶断および瞬停検出装置５８−１は、電圧有無検出手段５９−１、第１のタイマー６０、第１の信号判別手段６１、第２のタイマー６２および第２の信号判別手段６３を備え、第１の信号判別手段６１によって、電圧有無検出手段５９−１による第１の電圧無し信号Ｄが、第１のタイマー６０による第１の設定時間Ｔ1内に電圧有りの信号に復帰することなく、かつ第２の信号判別手段６３によって、第２のタイマー６２による第２の設定時間Ｔ2に電圧有りの信号に復帰するとき、瞬停と判断し、瞬停検出信号を出力し、第２のタイマー６２による第２の設定時間Ｔ2に電圧有りの信号に復帰しないとき、ヒューズ溶断と判断し、ヒューズ溶断検出信号を出力する。これによって、ヒューズ溶断検出と瞬停の検出とが単一の回路にて実現できるので、別個の回路構成の場合に比べて、省スペースおよび信頼性の向上を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the fuse blown and instantaneous power failure detection device 58-1 includes the voltage presence / absence detection means 59-1, the first timer 60, the first signal determination means 61, the second timer 62, and the second timer 62. Second signal discriminating means 63, and the first signal discriminating means 61 causes the first no-voltage signal D from the voltage presence / absence detecting means 59-1 to generate a voltage within the first set time T1 by the first timer 60. When returning to a signal with voltage at the second set time T2 by the second timer 62 without returning to a signal with presence, the second signal discrimination means 63 determines that there is a momentary interruption and detects momentary interruption. When a signal is output and the signal with voltage is not restored at the second set time T2 by the second timer 62, it is determined that the fuse is blown, and a fuse blown detection signal is output. As a result, the detection of blown fuse and the detection of instantaneous interruption can be realized by a single circuit, and therefore, space saving and improved reliability can be achieved as compared with the case of separate circuit configurations.

以上の説明では、ヒューズ溶断検出および瞬停検出するために、交流電源５２から半波整流して成形した方形波形を適用する例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、交流電源５２から全波整流した方形波形を適用してもよい。 In the above description, in order to detect a blown fuse and an instantaneous power failure, an example in which a square waveform formed by half-wave rectification from the AC power supply 52 is applied. However, the present invention is not limited to this. A square waveform obtained by full-wave rectification from the power supply 52 may be applied.

さらに、交流電源５２が単相交流電源に限定されるものでなく、３相交流電源についても適用できる。この場合、３相交流電源を用いる加熱電源装置５１−２は、加熱電源装置５１の場合と異なって、基本的に、３相交流電源の各相の出力端子とヒューズ溶断／瞬停検出装置５８−２との間にそれぞれ配置したヒューズ５３、３相用スイッチング回路およびヒューズ溶断／瞬停検出装置５８−２を備える。ヒューズ溶断／瞬停検出装置５８−２は、ヒューズ溶断／瞬停検出装置５８−１に備えた電圧有無検出手段５９−１の代わりに、電圧有無検出手段５９−２を備える。電圧有無検出手段５９−２は、単相交流電源と同様に、３相交流電源による出力電圧が有るか否かを検出する電気回路であり、図５に示すように、方形波生成器６６−２、論理回路７４および電圧レベル検出器６７を備える。 Furthermore, the AC power source 52 is not limited to a single-phase AC power source, and can also be applied to a three-phase AC power source. In this case, unlike the case of the heating power supply device 51, the heating power supply device 51-2 using the three-phase AC power supply basically has an output terminal of each phase of the three-phase AC power supply and a fuse blown / instantaneous power failure detection device 58. 2, a fuse 53, a three-phase switching circuit, and a fuse blown / instantaneous power failure detection device 58-2. The fuse blown / instantaneous power failure detection device 58-2 includes a voltage presence / absence detection device 59-2 instead of the voltage presence / absence detection device 59-1 provided in the fuse blown / instantaneous power failure detection device 58-1. The voltage presence / absence detection means 59-2 is an electric circuit that detects whether or not there is an output voltage from the three-phase AC power supply, as in the case of the single-phase AC power supply. As shown in FIG. 5, the square wave generator 66- 2. A logic circuit 74 and a voltage level detector 67 are provided.

方形波生成器６６−２は、図４に示した電圧有無検出手段５９−１に備えた方形波生成器６６−１と同一の回路３個を備える。方形波生成器６６−２は、３相交流電源によるＲ−Ｓ、Ｓ−ＴおよびＴ−Ｒ端子間の線間交流電圧を入力し、位相が互いに１２０度だけ異なる３種類の方形波信号Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3を論理回路７４に出力する。ここで、Ｒ、ＳおよびＴは、交流電源５２における３相の各端子を示す。論理回路７４は、例えばＮＡＮＤ回路である。ＮＡＮＤ回路は、方形波生成器６６−２による前記３種類の方形波信号Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3を入力し、ＮＡＮＤ回路による演算の結果により、３相交流電源の出力電圧が有るときＨigh信号を出力し、３相交流電源の出力電圧が無いときＬow信号を出力する。電圧レベル検出器６７は、図４に示した電圧有無検出手段５９−１の場合と同様に、前記Ｌow信号を入力し、フィルタ回路７２およびコンパレータ７３によって、Ｌow信号である第１の電圧無し信号Ｄを出力する。 The square wave generator 66-2 includes the same three circuits as the square wave generator 66-1 provided in the voltage presence / absence detecting means 59-1 shown in FIG. The square wave generator 66-2 receives line AC voltages between the RS, ST, and TR terminals from a three-phase AC power supply, and has three types of square wave signals K1 whose phases differ from each other by 120 degrees. , K2, K3 are output to the logic circuit 74. Here, R, S, and T indicate three-phase terminals in the AC power supply 52. The logic circuit 74 is a NAND circuit, for example. The NAND circuit receives the three types of square wave signals K1, K2, and K3 from the square wave generator 66-2, and outputs a High signal when the output voltage of the three-phase AC power supply is present, as a result of the operation by the NAND circuit. When there is no output voltage of the three-phase AC power supply, a Low signal is output. As in the case of the voltage presence / absence detecting means 59-1 shown in FIG. 4, the voltage level detector 67 receives the Low signal, and the filter circuit 72 and the comparator 73 cause the first no-voltage signal which is a Low signal. D is output.

したがって、電圧有無検出手段５９−２は、３相交流電源の出力電圧が無いとき、Ｌow信号である第１の電圧無し信号Ｄを出力する。言い換えると、３相交流電源の出力電圧が有るとき、前記ＮＡＮＤ回路が連続したＨigh信号を出力するため、３相交流電源が各相の１／２周期以内（例えば、電源周波数が５０ヘルツの場合、１／２周期は１０ミリ秒以内）に遮断するときでも、単相交流電源の場合と異なり、ＩＰＬ信号としてＬow信号である第１の電圧無し信号Ｄを検知することができる。これにより、３相交流電源の場合、単相交流電源に比べて、さらに短時間に発生する瞬停に対しても、ヒューズ溶断検出および瞬停検出することができる。 Therefore, the voltage presence / absence detection means 59-2 outputs the first voltage absence signal D which is a Low signal when there is no output voltage of the three-phase AC power supply. In other words, when the output voltage of the three-phase AC power supply is present, the NAND circuit outputs a continuous high signal, so that the three-phase AC power supply is within ½ cycle of each phase (for example, when the power supply frequency is 50 Hz) Even when the ½ cycle is cut off within 10 milliseconds), unlike the case of the single-phase AC power supply, the first no-voltage signal D that is a Low signal can be detected as the IPL signal. As a result, in the case of a three-phase AC power source, it is possible to detect a blown fuse and detect an instantaneous power failure even for a momentary power failure that occurs in a shorter time than a single-phase AC power source.

また、本発明は、実施の形態の一例として加熱電源装置に適用したが、これに限定されるものでなく、交流電源の電力を供給して動作する抵抗体、電動機等にも適用できる。 In addition, the present invention is applied to a heating power supply device as an example of the embodiment, but is not limited thereto, and can be applied to a resistor, an electric motor, and the like that operate by supplying power from an AC power supply.

本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置を加熱電源装置に適用した場合の概略的な制御ブロック図である。It is a schematic control block diagram at the time of applying the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention to a heating power supply device. 図１の補足説明図である。FIG. 2 is a supplementary explanatory diagram of FIG. 1. 本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the fuse blown and instantaneous power failure detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置における電圧有無検出手段を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the voltage presence-and-absence detection means in the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention. 本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置における他の電圧有無検出手段を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the other voltage presence-and-absence detection means in the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention. 本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置におけるヒューズ溶断および瞬停の検出の処理手順を示す図である。It is a figure which shows the process sequence of the detection of the fuse blow and instantaneous stop in the fuse blow and instantaneous stop detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置における経過時間に対する瞬停があるときの交流電源波形、同方形波波形および第１の動作信号波形との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an alternating current power supply waveform, a square wave waveform, and a 1st operation signal waveform when there exists a momentary power supply with respect to the elapsed time in the fuse blown and instantaneous power failure detection device according to the present invention. 本発明に係るヒューズ溶断および瞬停検出装置における経過時間に対する第１の設定時間および第２の設定時間、および制御用電源の蓄電時間のタイミングを示す図である。It is a figure which shows the timing of the electrical storage time of the 1st setting time with respect to the elapsed time in the fuse blown and instantaneous power failure detection apparatus which concerns on this invention, 2nd setting time, and the power supply for control. 従来のヒューズ溶断検出装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the conventional fuse blow detection apparatus. 従来の瞬停検出装置を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the conventional instantaneous power failure detection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

５１加熱電源装置
５２交流電源
５３ヒューズ
５４スイッチング回路
５５負荷（加熱電源ユニット）
５６制御用電源
５７ゲート信号オン／オフ選択器
５８−１ヒューズ溶断および瞬停検出装置
５９−１、５９−２電圧有無検出手段
６０第１のタイマー
６１第１の信号判別手段
６２第２のタイマー
６３第２の信号判別手段
６４ラッチ回路
６５論理回路
６６−１、６６−２方形波生成器
６７電圧レベル検出器
６８電流制限用抵抗体
６９ダイオード
７０フォトカプラ
７１電圧検出用抵抗体
７２フィルタ回路
７３コンパレータ
７４論理回路
７５論理回路
Ａ、Ｂ交流電圧信号
Ｃゲート信号
Ｄ第１の電圧無し信号
Ｅ第２の電圧無し信号
Ｆゲート元信号
Ｇラッチ信号 51 Heating Power Supply Device 52 AC Power Supply 53 Fuse 54 Switching Circuit 55 Load (Heating Power Supply Unit)
56 control power supply 57 gate signal on / off selector 58-1 fuse blown and instantaneous power failure detection device 59-1, 59-2 voltage presence / absence detection means 60 first timer 61 first signal determination means 62 second timer 63 Second signal discriminating means 64 Latch circuit 65 Logic circuit 66-1, 66-2 Square wave generator 67 Voltage level detector 68 Current limiting resistor 69 Diode 70 Photocoupler 71 Voltage detecting resistor 72 Filter circuit 73 Comparator 74 Logic circuit 75 Logic circuit A, B AC voltage signal C Gate signal D First voltage no signal E Second voltage no signal F Gate source signal G Latch signal

Claims

交流電源による交流電力を負荷に供給する配線経路に、ヒューズと、前記交流電力をオンまたはオフするスイッチング素子とが接続された電源装置において、前記ヒューズの溶断および前記交流電力の瞬時停電を検出する装置であって、
前記交流電源の交流電圧を入力し、該交流電圧の有無を検出した結果により交流電圧が無いとき、電圧無しの識別信号である第１の電圧無し信号を出力する電圧有無検出手段と、
前記交流電源が停電し始める時刻から暫定的な瞬時停電とみなす時刻までの限界時間である第１の設定時間を設定する第１のタイマーと、
前記第１の設定時間を越える時間であって、かつ交流電源が停電し始める時刻から該停電後当該ヒューズ溶断および瞬停検出装置に電力を供給する制御用電源の動作が継続して維持できる時刻までの限界時間である第２の設定時間を設定する第２のタイマーと、
前記第１の電圧無し信号を入力し、該第１の電圧無し信号が、前記第１の設定時間内に電圧有りの信号に復帰するか否かを判別し、該第１の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰しないと判別したとき、電圧無しの識別信号である第２の電圧無し信号を出力する第１の信号判別手段と、
該第１の信号判別手段から第２の電圧無し信号を入力し、該第２の電圧無し信号が、前記第２の設定時間に電圧有りの信号に復帰するか否かを判別し、該第２の電圧無し信号が第２の設定時間に電圧有りの信号に復帰するとき、前記交流電源が瞬時停電したと判断して瞬停検出信号を出力し、該第２の電圧無し信号が第２の設定時間に電圧有りの信号に復帰しないとき、前記交流電源のヒューズが溶断したと判断してヒューズ溶断検出信号を出力する第２の信号判別手段と、を備えることを特徴とするヒューズ溶断および瞬停検出装置。 In a power supply apparatus in which a fuse and a switching element for turning on or off the AC power are connected to a wiring path for supplying AC power from an AC power source to a load, the fuse is blown and the AC power is instantaneously interrupted. A device,
A voltage presence / absence detecting means for outputting a first no-voltage signal, which is an identification signal indicating no voltage, when an AC voltage is not present according to a result of detecting the presence / absence of the AC voltage by inputting an AC voltage of the AC power source;
A first timer for setting a first set time which is a limit time from a time at which the AC power supply starts to fail to a time at which it is regarded as a temporary instantaneous power failure;
A time exceeding the first set time and a time at which the operation of the control power supply for supplying power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device after the power failure can be continuously maintained from the time when the AC power source starts to fail. a second timer for setting the second set time is a limit time until,
The first no-voltage signal is input, it is determined whether or not the first no-voltage signal returns to a signal with a voltage within the first set time, and the first no-voltage signal is A first signal discriminating means for outputting a second no-voltage signal that is an identification signal without voltage when it is discriminated that the signal does not return to a signal with voltage;
A second no-voltage signal is input from the first signal discriminating means, and it is discriminated whether or not the second no-voltage signal returns to a signal with a voltage at the second set time, When the no-voltage signal 2 returns to the signal with voltage at the second set time, it is determined that the AC power supply has instantaneously failed, and an instantaneous power failure detection signal is output. And a second signal discriminating means for determining that the fuse of the AC power supply has blown and outputting a fuse blow detection signal when the signal does not return to a signal with voltage during the set time. Instantaneous power failure detection device.

前記負荷が、加熱電源ユニットであることを特徴とする請求項１に記載のヒューズ溶断および瞬停検出装置。 2. The fuse blown and instantaneous power failure detection device according to claim 1, wherein the load is a heating power supply unit.

交流電源による交流電力を負荷に供給する配線経路に、ヒューズと、前記交流電力をオンまたはオフするスイッチング素子とが接続され、前記ヒューズの溶断および前記交流電力の瞬時停電を検出する装置と、該ヒューズ溶断および瞬停検出装置に電源を供給する制御用電源とを備えた電源装置におけるヒューズ溶断および瞬停検出方法であって、
前記交流電源の交流電圧を入力し、該交流電圧の有無を検出した結果により交流電圧が無いときに、電圧無しの識別信号である第１の電圧無し信号を出力する第１のステップと、
前記第１の電圧無し信号によって、暫定的な瞬時停電処理として、前記スイッチング素子のゲートを暫定的に遮断する第２のステップと、
前記第１の電圧無し信号が、交流電源が停電し始める時刻から暫定的な瞬時停電とみなす時刻までの限界時間である第１の設定時間内に、電圧有りの信号に復帰するか否かを判別する第３のステップと、
前記第３のステップの結果により、第１の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰するとき、前記交流電源が異常なしと判断し、当該電源装置を継続運転させる第４のステップと、
前記第３のステップの結果により、第１の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰しないときに出力する電圧無しの識別信号である第２の電圧無し信号により、該第２の電圧無し信号が、前記第１の設定時間を越える時間であって、かつ交流電源が停電し始める時刻から該停電後当該ヒューズ溶断および瞬停検出装置に電力を供給する制御用電源の動作が継続して維持できる時刻までの限界時間である第２の設定時間に、電圧有りの信号に復帰するか否かを判別する第５のステップと、
前記第５のステップの結果により、第２の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰するとき、交流電源が瞬時停電したと判断し、瞬停検出信号を出力する第６のステップと、
前記第５のステップの結果により、第２の電圧無し信号が電圧有りの信号に復帰しないとき、交流電源のヒューズが溶断したと判断し、ヒューズ溶断検出信号を出力する第７のステップと、を備えることを特徴とするヒューズ溶断および瞬停検出方法。 A wiring path for supplying AC power from an AC power source to a load, a fuse and a switching element for turning on or off the AC power are connected, and a device for detecting fusing of the fuse and an instantaneous power failure of the AC power; and A fuse blown and instantaneous power failure detection method in a power supply device comprising a control power supply for supplying power to a fuse blown and instantaneous power failure detection device,
A first step of inputting an AC voltage of the AC power source and outputting a first no-voltage signal that is an identification signal indicating no voltage when there is no AC voltage as a result of detecting the presence or absence of the AC voltage;
A second step of tentatively blocking the gate of the switching element as a temporary instantaneous power failure process by the first no-voltage signal;
Whether or not the first no-voltage signal returns to a signal with voltage within a first set time, which is a limit time from the time when the AC power supply starts to fail to the time when it is regarded as a temporary instantaneous power failure. A third step of determining;
When the first no voltage signal returns to the voltage present signal as a result of the third step, the AC power source is determined to be normal and the fourth step of continuously operating the power source device;
As a result of the third step, the second no-voltage signal is generated by the second no-voltage signal which is the identification signal without voltage that is output when the first no-voltage signal does not return to the signal with voltage. The operation of the control power source that supplies power to the fuse blown and instantaneous power failure detection device after the power failure can be continuously maintained from the time when the AC power source starts to fail after the first set time is exceeded. A fifth step of determining whether or not to return to a signal with voltage at a second set time which is a limit time until the time;
According to the result of the fifth step, when the second signal without voltage returns to the signal with voltage, the sixth step determines that the AC power supply has instantaneously failed and outputs an instantaneous power failure detection signal;
A seventh step of determining that the fuse of the AC power supply is blown and outputting a fuse blown detection signal when the second no-voltage signal does not return to the voltage-loaded signal according to the result of the fifth step; A fuse fusing and instantaneous power failure detection method comprising: