JP6286284B2 - リレーシステム - Google Patents
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Description
該一対の電力線にそれぞれ設けられたメインスイッチと、
上記一対の電力線の間に接続したコンデンサと、
電流制限抵抗と、該電流制限抵抗に直列接続したプリチャージスイッチとからなり、2個の上記メインスイッチのうち一方の上記メインスイッチに並列接続した直列体と、
上記2個のメインスイッチ及び上記プリチャージスイッチのオンオフ動作を制御することにより、上記電流制限抵抗を介して電流を流し上記コンデンサを充電するプリチャージ状態と、上記電気機器への電力供給を行う電力供給状態と、上記電気機器への電力供給を停止した電力停止状態と、を切り替える制御回路部とを備え、
上記2個のメインスイッチは、1個の保持用電磁コイルと共にリレーモジュール内に設けられ、該リレーモジュールは、上記1個の保持用電磁コイルへの通電によって、上記2個のメインスイッチのオン状態を保持できるよう構成され、
上記保持用電磁コイルには、該保持用電磁コイルの駆動用のトランジスタである保持トランジスタが直列接続され、該保持トランジスタに予備トランジスタが直列接続されており、
上記リレーモジュールに逆磁界用電磁コイルが設けられ、該逆磁界用電磁コイルは、上記プリチャージ状態において上記保持用電磁コイルと共に通電され、上記逆磁界用電磁コイルによって、上記保持用電磁コイルの磁力の一部を低減させることにより、上記2個のメインスイッチのうち上記直列体を並列接続していないメインスイッチのみをオンするよう構成され、上記逆磁界用電磁コイルには、該逆磁界用電磁コイルの駆動用のトランジスタである逆磁界用トランジスタが直列接続しており、上記プリチャージスイッチは、プリチャージコイルへの通電によって生じた磁力によってオンするよう構成され、上記プリチャージコイルには、該プリチャージコイルの駆動用のトランジスタであるプリチャージトランジスタが直列接続し、上記予備トランジスタは、上記逆磁界用トランジスタと上記プリチャージトランジスタとの少なくとも一方に対しても直列になるように、接続されていることを特徴とするリレーシステムにある。
そのため、保持トランジスタのフェイルセーフ性を高めることができる。すなわち、電気機器に電力を供給しているときに、保持トランジスタが万一ショート故障した場合でも、予備トランジスタをオフにすれば、保持用電磁コイルへの通電を停止することができる。そのため、2個のメインスイッチをオフにでき、電気機器への電力供給を容易に停止することが可能となる。
上記リレーシステムに係る参考例について、図1〜図11を用いて説明する。図1に示すごとく、本例のリレーシステム1は、一対の電力線8(8p,8n)と、メインスイッチ2a,2bと、コンデンサ3と、直列体12と、制御回路部5とを備える。
電力線8p,8nは、直流電源10と電気機器13とを繋いでいる。メインスイッチ2a,2bは、一対の電力線8p,8nにそれぞれ設けられている。コンデンサ3は、一対の電力線8p,8nの間に接続している。直列体12は、電流制限抵抗4と、該電流制限抵抗4に直列接続したプリチャージスイッチ2cとからなる。直列体12は、2個のメインスイッチ2a,2bのうち一方のメインスイッチ2aに並列接続している。
保持トランジスタ7bには、予備トランジスタ7dが直列接続されている。予備トランジスタ7dは、保持用電磁コイル6bに通電する際に、制御回路部5によって、保持トランジスタ7bと共にオンされる。
そのため、保持トランジスタ7bのフェイルセーフ性を高めることができる。すなわち、電気機器13に電力を供給しているときに、保持トランジスタ7bが万一ショート故障した場合でも、予備トランジスタ7dをオフにすれば、保持用電磁コイル6bへの通電を停止することができる。そのため、2個のメインスイッチ2a,2bをオフにでき、電気機器への電力供給を容易に停止することが可能となる。
しかし、図17に示すごとく、1個の電磁コイル(保持用電磁コイル96b)への通電によって2個のメインスイッチ92a,92bを両方ともオンできるリレーモジュール914を用いる場合、仮に、保持用電磁コイル96bに予備トランジスタを設けなかったとすると、保持トランジスタ97bがショート故障したとき、保持用電磁コイル96bへの通電を停止できなくなり、2個のメインスイッチ96a,96bをオフにすることが困難になる可能性が考えられる。そのため、電気機器913への電力供給の停止が困難になる可能性が考えられる。
この問題は、図3に示すごとく、予備トランジスタ7dを設けることにより解決できる。すなわち、本例のように、保持トランジスタ7bに予備トランジスタ7dを直列接続すれば、保持トランジスタ7bがショート故障しても、予備トランジスタ7dをオフにすることにより、メインスイッチ2a,2bを両方ともオフにすることが可能になる。したがって、電気機器13への電力供給を容易に停止できる。
以下の実施例においては、図面に用いた符号のうち、参考例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、参考例1と同様の構成要素等を表す。
その他、参考例1と同様の構成および作用効果を備える。
本例は、図14に示すごとく、プリチャージトランジスタ7cと逆磁界用トランジスタ7aとを一部品化し、1個の共通トランジスタ7eにした例である。また、本例では、予備トランジスタ7dを、保持トランジスタ7bと共通トランジスタ7eとに対してそれぞれ直列になるように接続してある。
その他、参考例1と同様の構成及び作用効果を有する。
10 直流電源
12 直列体
13 電気機器
14 リレーモジュール
2a,2b メインスイッチ
2c プリチャージスイッチ
3 コンデンサ
4 電流制限抵抗
5 制御回路部
6b 保持用電磁コイル
7b 保持トランジスタ
7d 予備トランジスタ
8p,8n 電力線
Claims (4)
- 直流電源(10)と電気機器(13)とを繋ぐ一対の電力線(8p,8n)と、
該一対の電力線(8p,8n)にそれぞれ設けられたメインスイッチ(2a,2b)と、
上記一対の電力線(8p,8n)の間に接続したコンデンサ(3)と、
電流制限抵抗(4)と、該電流制限抵抗(4)に直列接続したプリチャージスイッチ(2c)とからなり、2個の上記メインスイッチ(2a,2b)のうち一方の上記メインスイッチ(2a)に並列接続した直列体(12)と、
上記2個のメインスイッチ(2a,2b)及び上記プリチャージスイッチ(2c)のオンオフ動作を制御することにより、上記電流制限抵抗(4)を介して電流を流し上記コンデンサ(3)を充電するプリチャージ状態と、上記電気機器(13)への電力供給を行う電力供給状態と、上記電気機器(13)への電力供給を停止した電力停止状態と、を切り替える制御回路部(5)とを備え、
上記2個のメインスイッチ(2a,2b)は、1個の保持用電磁コイル(6b)と共にリレーモジュール(14)内に設けられ、該リレーモジュール(14)は、上記1個の保持用電磁コイル(6b)への通電によって、上記2個のメインスイッチ(2a,2b)のオン状態を保持できるよう構成され、
上記保持用電磁コイル(6b)には、該保持用電磁コイル(6b)の駆動用のトランジスタである保持トランジスタ(7b)が直列接続され、該保持トランジスタ(7b)に予備トランジスタ(7d)が直列接続されており、
上記リレーモジュール(14)に逆磁界用電磁コイル(6a)が設けられ、該逆磁界用電磁コイル(6a)は、上記プリチャージ状態において上記保持用電磁コイル(6b)と共に通電され、上記逆磁界用電磁コイル(6a)によって、上記保持用電磁コイル(6b)の磁力の一部を低減させることにより、上記2個のメインスイッチ(2a,2b)のうち上記直列体(12)を並列接続していないメインスイッチ(2b)のみをオンするよう構成され、上記逆磁界用電磁コイル(6a)には、該逆磁界用電磁コイル(6a)の駆動用のトランジスタである逆磁界用トランジスタ(7a)が直列接続しており、上記プリチャージスイッチ(2c)は、プリチャージコイル(6c)への通電によって生じた磁力によってオンするよう構成され、上記プリチャージコイル(6c)には、該プリチャージコイル(6c)の駆動用のトランジスタであるプリチャージトランジスタ(7c)が直列接続し、上記予備トランジスタ(7d)は、上記逆磁界用トランジスタ(7a)と上記プリチャージトランジスタ(7c)との少なくとも一方に対しても直列になるように、接続されていることを特徴とするリレーシステム(1)。 - 上記予備トランジスタ(7d)は、上記保持トランジスタ(7b)と、上記逆磁界用トランジスタ(7a)と、上記プリチャージトランジスタ(7c)との、それぞれに対して直列になるように接続されていることを特徴とする請求項1に記載のリレーシステム(1)。
- 上記逆磁界用トランジスタ(7a)と上記プリチャージトランジスタ(7c)とを1部品化して1個の共通トランジスタ(7e)にしてあり、上記予備トランジスタ(7d)は、上記保持トランジスタ(7b)と上記共通トランジスタ(7e)とに対してそれぞれ直列になるように、接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリレーシステム(1)。
- 上記リレーモジュール(14)は、上記逆磁界用電磁コイル(6a)と、上記保持用電磁コイル(6b)と、該保持用電磁コイル(6b)への通電の有無に伴って進退動作し上記一対のメインスイッチ(2a,2b)をそれぞれオンオフする第1プランジャ(63a)と第2プランジャ(63b)との2つのプランジャ(63a,63b)と、上記保持用電磁コイル(6b)の磁束(Φ)が流れるヨーク(61)と、上記2つのプランジャ(63a,63b)が吸引される固定コア(62)とを備え、上記保持用電磁コイル(6b)の磁束(Φ)は、上記ヨーク(61)と上記固定コア(62)と上記第2プランジャ(63b)とを含む第1磁気回路(C1)と、上記ヨーク(61)と上記固定コア(62)と上記第1プランジャ(63a)と上記第2プランジャ(63b)とを含む第2磁気回路(C2)とを流れ、上記逆磁界用電磁コイル(6a)の磁束(φ)は、上記ヨーク(61)と上記固定コア(62)と上記第1プランジャ(63a)とを含む第3磁気回路(C3)と、上記第2磁気回路(C2)とを流れ、上記第1磁気回路(C1)と上記第3磁気回路(C3)との共通部分に、上記保持用電磁コイル(6b)の磁束(Φ)を制限する磁気飽和部(65)が形成されており、上記電力供給状態において、上記保持用電磁コイル(6b)の磁束(Φ)を上記磁気飽和部(Φ)において制限させることにより、上記磁束(Φ)を、上記第1磁気回路(C1)と上記第2磁気回路(C2)とに分けて流すよう構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のリレーシステム(1)。
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