JPH039392Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、負荷へ信号電流を供給するうえにお
いて、第１の信号源系統に異状が生じた場合、第
２の信号源から信号電流を負荷へ供給するような
バツクアツプ切換回路に関するものである。更に
詳述すると、工業プラントのようにトラブルが発
生しても運転を突然ストツプすることができない
ような分野では、片側待機の重畳制御方式が用い
られる。この制御方式は、メイン側制御機器（第
１の信号源系統）とバツクアツプ側制御機器（第
２の信号源系統）を備え、通常はメイン側制御機
器から信号電流（制御電流）を負荷（例えば工業
炉やモータ駆動回路等）に加え、これを制御して
いる。この時、バツクアツプ側制御機器もメイン
側制御機器と同じ値の制御電流を出力している
が、この制御電流は負荷に加えられず、後述のよ
うに途中で自分自身にリターンさせている。そし
てメイン側制御機器に異常が発生した場合には、
切換動作により直ちにバツクアツプ側制御機器の
制御電流が負荷に加えられ、負荷の動作がストツ
プすることがないようにしている。本考案はこの
ような分野におけるバツクアツプ切換回路に関す
る。

第１図は従来のバツクアツプ切換回路の１例を
示す図である。同図において、ａ−ｂ及びｃ−ｄ
は信号電流Ａ，Ｂが加えられる入力端子、１と２
はダイオード、３は信号電流Ａ又はＢが供給され
る負荷、Ｓは切換スイツチ、４は切換スイツチＳ
の制御を行なうコントローラである。例えば、信
号電流Ａは図示しないメイン側制御機器から加え
られる制御電流であり、信号電流Ｂは図示しない
バツクアツプ側制御機器から加えられる制御電流
である。

第１図に示すバツクアツプ切換回路において、
信号電流Ａ，Ｂは、例えば４〜20mA又は10〜
50mAのレベルにあるような信号電流であり、信
号電流源（図示せず）から負荷３へ供給される。
４〜20mAを例にとつて説明を加える。この電流
は4mAを０％に、20mAを100％に意味付けられ
た直流の制御電流であり、プロセス制御業界では
標準的に使用される値である。更に具体的に説明
をする。負荷３が例えばモータ駆動回路であると
仮定する。20mAの信号電流Ａがダイオード１を
介してメイン側制御機器からモータ駆動回路３に
加えられると、モータ駆動回路３はモータ（図示
せず）が最大定格速度（100％）で回転するよう
な駆動電圧をモータへ加える。一方、4mAの信
号電流Ａが加えられた場合は、モータの回転を停
止（０％）させる。

10mA〜50mAも同様であり、この場合10mA
を０％に、60mAを100％に意味付けられた直流
の制御電流である。もちろんプロセスによつて
は、制御電流として１〜5mA，２〜10mAが使用
される場合もある。同図において、コントローラ
４の制御により切換スイツチＳは例えば図のよう
な接点側に接続されており、信号電流Ｂを負荷３
へ流すことなく入力端子ｃ−ｄ間でリターンさせ
ている。一方信号電流Ａはダイオード１を通つて
負荷３に流れる。

このような状態において信号電流Ａ側のライン
に異状が生じた場合には、コントローラ４はこの
異状を検知して、切換スイツチＳの接続接点を反
転させる。その結果、信号電流Ｂが電流Ａに代つ
てダイオード２を通り負荷３へ供給される。一
方、異状が生じた信号電流Ａが切換スイツチＳを
介して入力端子ａ−ｂ間でリターンして流れる。

このような従来のバツクアツプ切換回路は、信
号系統の異状を検知して切換スイツチＳを制御す
るコントローラ４を必要とし構成が複雑となる。

本考案は極く簡単な構成で動作するバツクアツ
プ切換回路を提供しようとするものである。

第２図は本考案に係るバツクアツプ切換回路の
構成例を示す図である。同図において、信号電流
Ａ，Ｂ、入力端子ａ〜ｄ、負荷３は第１図と同様
な構成である。F₁，F₂はフオトカツプラであり、
それぞれ第２図に示すフオトダイオードD₁，D₂
とフオトトランジスタQ₁，Q₂のペアで組合され
たものである。入力端子ａは、フオトダイオード
D₁を介して負荷３へ接続される。一方入力端子
Ｃは、フオトダイオードD₂を介して負荷３へ接
続される。また入力端子ａ−ｄ間及びｃ−ｄ間に
は、それぞれフオトトランジスタQ₁，Q₂のコレ
クタ−エミツタが接続される。なお入力端子ｂ，
ｄはそれぞれ負荷３の一端に接続されている。以
上のような構成接続された第２図のバツクアツプ
切換回路の動作は次の如くである。

例えばフオトカツプラF₁がオンであると仮定
すれば、信号電流ＡはフオトダイオードD₁を通
つて負荷３に流れる。一方フオトダイオードD₁
からの光を受けてフオトトランジスタQ₁はオン
となつており、信号電流Ｂはこのフオトトランジ
スタQ₁を通つて端子ｄからリターンし、負荷３
には流れない。従つてフオトダイオードD₂には
電流が流れないのでフオトトランジスタQ₂はオ
フとなつている。

以上のように、フオトカツプラF₁がオンでF₂
がオフの状態で回路は安定している。

このような状態で信号電流Ａの信号系統に異状
が発生し、この信号電流Ａがゼロになると、フオ
トダイオードD₁の発光は停止し、従つてフオト
トランジスタQ₁はオフとなる。その結果、信号
電流ＢがフオトダイオードD₂を通つて負荷３に
流れバツクアツプの機能が働く。またフオトダイ
オードD₂の発光によりフオトトランジスタQ₂は
オンとなり、以上の状態で第２図の回路は安定す
る。

このように本考案に係るバツクアツプ切換回路
においては、２つのフオトカツプラのうち一方が
オンで他方がオフとなるような相補的な動作を行
なうようになつている。

以上に説明した本考案に係るバツクアツプ切換
回路によれば次のような効果が得られる。

(1) ２つの信号電流の異状（例えば電流値ゼロ）
を自動的に検知し、バツクアツプすることがで
きる。

(2) 切換手段である２つのフオトカツプラは電源
を必要とすることなく動作するので、電源をと
ることができないフイールドでも使用すること
ができる。

(3) 非常に簡単な構成バツクアツプ機能を持たせ
ることができ、安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバツクアツプ切換回路の１例を
示す図、第２図は本考案に係るバツクアツプ切換
回路の１例を示す図である。 F₁，F₂……フオトカツプラ、D₁，D₂……フオ
トダイオード、Q₁，Q₂……フオトトランジスタ、
３……負荷。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１フオトダイオードＤ１と負荷３を直列に接
   続した第１直列回路に信号電流Ａを加える第１手
   段と、 第２フオトダイオードＤ２と負荷３を直列に接
   続した第２直列回路に信号電流Ｂを加える第２手
   段と、 前記第２直列回路の両端にコレクタとエミツタ
   が接続された第１フオトトランジスタＱ１と、 前記第１直列回路の両端にコレクタとエミツタ
   が接続された第２フオトトランジスタＱ２と、 を備え、 前記第１フオトダイオードＤ１の光が前記第１
   フオトトランジスタＱ１へ照射されるように配置
   し、前記第２フオトダイオードＤ２の光が前記第
   ２フオトトランジスタＱ２へ照射されるように配
   置したバツクアツプ切換回路。