JPH04304128A - 負荷駆動回路 - Google Patents
負荷駆動回路Info
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- JPH04304128A JPH04304128A JP3070137A JP7013791A JPH04304128A JP H04304128 A JPH04304128 A JP H04304128A JP 3070137 A JP3070137 A JP 3070137A JP 7013791 A JP7013791 A JP 7013791A JP H04304128 A JPH04304128 A JP H04304128A
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷駆動回路に関し、
特に、フェールセーフ性に優れた負荷駆動回路に関する
。
特に、フェールセーフ性に優れた負荷駆動回路に関する
。
【０００２】
【従来の技術】例えば、工場等におけるプレス機械制御
等の高度の安全性を要求される分野においては、回路故
障、短絡、断線等が発生した場合に回路を必ず安全側に
切り替えるフェールセーフ性を備えた装置や機器を使用
することが原則である。従って、制御の最終対象物であ
る負荷、例えばモータやソレノイド等を駆動するに際し
てもフェールセーフ性が要求されるのは当然である。
等の高度の安全性を要求される分野においては、回路故
障、短絡、断線等が発生した場合に回路を必ず安全側に
切り替えるフェールセーフ性を備えた装置や機器を使用
することが原則である。従って、制御の最終対象物であ
る負荷、例えばモータやソレノイド等を駆動するに際し
てもフェールセーフ性が要求されるのは当然である。
【０００３】かかるフェールセーフ性の観点から、入力
信号により負荷駆動用のスイッチ回路を直接制御するこ
とは、前記スイッチ回路の故障が直接負荷を誤動作させ
ることとなるため、従来では入力信号によって負荷を直
接制御することができず、一般には入力信号と負荷との
間にフェールセーフ性を確保するためにトランスやリレ
ー等を用いた信号受信系を介在させる必要があり入力信
号と負荷間の回路構成が複雑であった。
信号により負荷駆動用のスイッチ回路を直接制御するこ
とは、前記スイッチ回路の故障が直接負荷を誤動作させ
ることとなるため、従来では入力信号によって負荷を直
接制御することができず、一般には入力信号と負荷との
間にフェールセーフ性を確保するためにトランスやリレ
ー等を用いた信号受信系を介在させる必要があり入力信
号と負荷間の回路構成が複雑であった。
【０００４】そこで、負荷駆動用のスイッチ回路を入力
信号によって直接制御し、このスイッチ回路の導通・非
導通状態をフェールセーフな構成の監視回路で監視させ
るこにより、入力信号によって負荷を直接駆動できるよ
う構成した負荷駆動回路が提案されている（例えば特開
昭６０−２２３４４５号公報及び特開昭６０−２２７３
２６号公報等参照）。
信号によって直接制御し、このスイッチ回路の導通・非
導通状態をフェールセーフな構成の監視回路で監視させ
るこにより、入力信号によって負荷を直接駆動できるよ
う構成した負荷駆動回路が提案されている（例えば特開
昭６０−２２３４４５号公報及び特開昭６０−２２７３
２６号公報等参照）。
【０００５】かかる負荷駆動回路によれば、入力信号が
入力していないにも拘らず負荷に給電されていることが
確実に検知でき、この検知情報で大本の電源を強制的に
遮断することにより、負荷にとって最も危険な事故を確
実に防止できるようになる。
入力していないにも拘らず負荷に給電されていることが
確実に検知でき、この検知情報で大本の電源を強制的に
遮断することにより、負荷にとって最も危険な事故を確
実に防止できるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレス
機械等における大容量の負荷駆動回路にあっては、負荷
に給電する大本の電源の遮断機構には、従来リレー等を
用いた接点式のものが使用されている。かかる接点式で
は、接点の溶着や摩耗の問題がどうしても存在するため
に、信頼性の面で必ずしも充分とは言えない。
機械等における大容量の負荷駆動回路にあっては、負荷
に給電する大本の電源の遮断機構には、従来リレー等を
用いた接点式のものが使用されている。かかる接点式で
は、接点の溶着や摩耗の問題がどうしても存在するため
に、信頼性の面で必ずしも充分とは言えない。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みなされたもので
、大本の電源の遮断機構を無接点化すると共にフェール
セーフな構成とした負荷駆動回路を提供することを目的
とする。
、大本の電源の遮断機構を無接点化すると共にフェール
セーフな構成とした負荷駆動回路を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、負荷
の駆動用電流を供給するためのスイッチング電源と、前
記負荷の給電回路に介装され負荷駆動指令信号の入力に
より給電回路を閉成して前記スイッチング電源からの電
流を負荷に供給する半導体スイッチング素子と、該半導
体スイッチング素子のＯＮ状態又はＯＦＦ状態を検出し
、ＯＮ状態のときに論理値０に相当する低レベル出力を
発生し、ＯＦＦ状態のときに論理値１に相当する高レベ
ル出力を発生する故障時論理値０の低レベル出力となる
半導体スイッチング素子状態検出手段と、該半導体スイ
ッチング素子状態検出手段の出力と前記負荷駆動指令信
号とに基づき、負荷駆動指令信号が発生してないときに
半導体スイッチング素子状態検出手段の出力が低レベル
であるとき異常発生と判定して前記スイッチング電源の
給電動作を停止させる電源停止判定手段とを備えて構成
した。
の駆動用電流を供給するためのスイッチング電源と、前
記負荷の給電回路に介装され負荷駆動指令信号の入力に
より給電回路を閉成して前記スイッチング電源からの電
流を負荷に供給する半導体スイッチング素子と、該半導
体スイッチング素子のＯＮ状態又はＯＦＦ状態を検出し
、ＯＮ状態のときに論理値０に相当する低レベル出力を
発生し、ＯＦＦ状態のときに論理値１に相当する高レベ
ル出力を発生する故障時論理値０の低レベル出力となる
半導体スイッチング素子状態検出手段と、該半導体スイ
ッチング素子状態検出手段の出力と前記負荷駆動指令信
号とに基づき、負荷駆動指令信号が発生してないときに
半導体スイッチング素子状態検出手段の出力が低レベル
であるとき異常発生と判定して前記スイッチング電源の
給電動作を停止させる電源停止判定手段とを備えて構成
した。
【０００９】また、前記電源停止判定手段を、負荷駆動
指令信号と半導体スイッチング素子状態検出手段の出力
の論理和を演算するフェールセーフな論理和演算手段と
、同じく負荷駆動指令信号と半導体スイッチング素子状
態検出手段の出力の論理積を演算するフェールセーフな
第１論理積演算手段と、前記論理和演算手段の出力と第
１論理積演算手段の出力との論理積を演算してその論理
積出力を異常判定出力とすると共に、第１論理積演算手
段の出力を自己保持する自己保持機能を備えたフェール
セーフな第２論理積演算手段とを備えて構成するように
した。
指令信号と半導体スイッチング素子状態検出手段の出力
の論理和を演算するフェールセーフな論理和演算手段と
、同じく負荷駆動指令信号と半導体スイッチング素子状
態検出手段の出力の論理積を演算するフェールセーフな
第１論理積演算手段と、前記論理和演算手段の出力と第
１論理積演算手段の出力との論理積を演算してその論理
積出力を異常判定出力とすると共に、第１論理積演算手
段の出力を自己保持する自己保持機能を備えたフェール
セーフな第２論理積演算手段とを備えて構成するように
した。
【００１０】
【作用】かかる構成において、負荷駆動指令信号の入力
により負荷の給電回路に介装された半導体スイッチング
回路が閉成すると、スイッチング電源からの電流が負荷
に給電されて負荷が駆動する。半導体スイッチング素子
状態検出手段は、半導体スイッチング素子がＯＮ状態か
ＯＦＦ状態かを検出する。そして、ＯＮ状態のときには
論理値０に相当する低レベル出力を発生し、ＯＦＦ状態
のときには論理値１に相当する高レベル出力を発生する
。そして、電源停止判定手段は、負荷駆動指令信号が発
生しているときに半導体スイッチング素子状態検出手段
から低レベル出力が発生、即ち半導体スイッチング素子
がＯＮ状態にあるとき、又、負荷駆動指令信号が発生し
ていなときに半導体スイッチング素子状態検出手段から
高レベル出力が発生（半導体スイッチング素子ＯＦＦ状
態）しているときは、正常と判断してスイッチング電源
の動作停止信号は出力しない。一方、負荷駆動指令信号
が発生していないにも拘らず半導体スイッチング素子状
態検出手段が低レベル出力（半導体スイッチング素子Ｏ
ＦＦ状態）を発生しているときには異常と判断してスイ
ッチング電源の動作停止信号を出力してスイッチング電
源の動作を停止させて負荷への給電を停止させる。
により負荷の給電回路に介装された半導体スイッチング
回路が閉成すると、スイッチング電源からの電流が負荷
に給電されて負荷が駆動する。半導体スイッチング素子
状態検出手段は、半導体スイッチング素子がＯＮ状態か
ＯＦＦ状態かを検出する。そして、ＯＮ状態のときには
論理値０に相当する低レベル出力を発生し、ＯＦＦ状態
のときには論理値１に相当する高レベル出力を発生する
。そして、電源停止判定手段は、負荷駆動指令信号が発
生しているときに半導体スイッチング素子状態検出手段
から低レベル出力が発生、即ち半導体スイッチング素子
がＯＮ状態にあるとき、又、負荷駆動指令信号が発生し
ていなときに半導体スイッチング素子状態検出手段から
高レベル出力が発生（半導体スイッチング素子ＯＦＦ状
態）しているときは、正常と判断してスイッチング電源
の動作停止信号は出力しない。一方、負荷駆動指令信号
が発生していないにも拘らず半導体スイッチング素子状
態検出手段が低レベル出力（半導体スイッチング素子Ｏ
ＦＦ状態）を発生しているときには異常と判断してスイ
ッチング電源の動作停止信号を出力してスイッチング電
源の動作を停止させて負荷への給電を停止させる。
【００１１】これにより、負荷に給電する大本の電源の
遮断を無接点化できると共に、回路に異常が発生した場
合に電源と負荷とを遮断できフェールセーフな構成とな
る。また、電源停止判定手段を、フェールセーフな論理
演算手段を用いて構成することにより、より一層フェー
ルセーフ性を高めることができるようになる。
遮断を無接点化できると共に、回路に異常が発生した場
合に電源と負荷とを遮断できフェールセーフな構成とな
る。また、電源停止判定手段を、フェールセーフな論理
演算手段を用いて構成することにより、より一層フェー
ルセーフ性を高めることができるようになる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。本実施例を示す図１において、大本の電源であ
る商用の交流電源１からの交流入力は第１トランス２を
介してスイッチング電源３に入力する。スイッチング電
源３は、整流回路３とトランジスタ５とで構成されてい
る。スイッチング電源３は、後述する信号発生器２４か
らの交流出力で励磁され、この交流出力でトランジスタ
５がＯＮ−ＯＦＦ動作することで交流出力を発生する。 スイッチング電源３の交流出力は第２トランス６から整
流回路７で整流されて例えばモータやソレノイド等の負
荷８に供給される。
明する。本実施例を示す図１において、大本の電源であ
る商用の交流電源１からの交流入力は第１トランス２を
介してスイッチング電源３に入力する。スイッチング電
源３は、整流回路３とトランジスタ５とで構成されてい
る。スイッチング電源３は、後述する信号発生器２４か
らの交流出力で励磁され、この交流出力でトランジスタ
５がＯＮ−ＯＦＦ動作することで交流出力を発生する。 スイッチング電源３の交流出力は第２トランス６から整
流回路７で整流されて例えばモータやソレノイド等の負
荷８に供給される。
【００１３】負荷８の給電回路には、交流の負荷駆動指
令信号ＩＮ の整流出力の入力によって閉成する半導体
スイッチング素子としてのソリッドステートリレー（以
下、ＳＳＲとする）９が介装されている。Ｃはコンデン
サである。また、半導体スイッチング素子状態検出手段
としてのインピーダンスセンサ１０は、ＳＳＲ９がＯＮ
状態かＯＦＦ状態かを検出する。該インピーダンスセン
サ１０は、信号発生器１１と、該信号発生器１１からの
交流信号が抵抗Ｒを介して入力する１次巻線Ｎ１ と該
１次巻線Ｎ１ からの交流信号を受信する２次巻線Ｎ２
及び負荷給電回路の給電線が巻回された磁性コア１２
と、２次巻線Ｎ２ の受信信号を増巾する増巾器１３と
、該増巾器１３の交流増巾出力が所定レベル以上の時に
出力を発生するレベル検定器１４とで構成されている。
令信号ＩＮ の整流出力の入力によって閉成する半導体
スイッチング素子としてのソリッドステートリレー（以
下、ＳＳＲとする）９が介装されている。Ｃはコンデン
サである。また、半導体スイッチング素子状態検出手段
としてのインピーダンスセンサ１０は、ＳＳＲ９がＯＮ
状態かＯＦＦ状態かを検出する。該インピーダンスセン
サ１０は、信号発生器１１と、該信号発生器１１からの
交流信号が抵抗Ｒを介して入力する１次巻線Ｎ１ と該
１次巻線Ｎ１ からの交流信号を受信する２次巻線Ｎ２
及び負荷給電回路の給電線が巻回された磁性コア１２
と、２次巻線Ｎ２ の受信信号を増巾する増巾器１３と
、該増巾器１３の交流増巾出力が所定レベル以上の時に
出力を発生するレベル検定器１４とで構成されている。
【００１４】そして、ＳＳＲ９のＯＮ・ＯＦＦ各状態の
検出は、ＳＳＲ９がＯＮ状態の時には負荷８が並列に接
続することにより回路インピーダンスが小さくなり２次
側の受信電圧が小さくなりレベル検定器１４の出力ＩＳ
が論理値０に相当する低レベルとなり、逆に、ＳＳＲ
９がＯＦＦ状態の時には負荷８が切り離されて回路イン
ピーダンスが大きくなって２次側の受信電圧が大きくな
りレベル検定器１４の出力ＩＳ が論理値１に相当する
高レベルとなる。そして、かかるレベル検定器１４の出
力ＩＳ 、即ち、インピーダンスセンサ１０の出力は、
該インピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ と前述したＳ
ＳＲ９を駆動するための負荷駆動指令信号ＩＮ とに基
づき、負荷駆動指令信号ＩＮ が発生してないときにイ
ンピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ が低レベルである
とき異常発生と判定してスイッチング電源３の給電動作
を停止させる電源停止判定手段としての判定回路１５に
送出される。
検出は、ＳＳＲ９がＯＮ状態の時には負荷８が並列に接
続することにより回路インピーダンスが小さくなり２次
側の受信電圧が小さくなりレベル検定器１４の出力ＩＳ
が論理値０に相当する低レベルとなり、逆に、ＳＳＲ
９がＯＦＦ状態の時には負荷８が切り離されて回路イン
ピーダンスが大きくなって２次側の受信電圧が大きくな
りレベル検定器１４の出力ＩＳ が論理値１に相当する
高レベルとなる。そして、かかるレベル検定器１４の出
力ＩＳ 、即ち、インピーダンスセンサ１０の出力は、
該インピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ と前述したＳ
ＳＲ９を駆動するための負荷駆動指令信号ＩＮ とに基
づき、負荷駆動指令信号ＩＮ が発生してないときにイ
ンピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ が低レベルである
とき異常発生と判定してスイッチング電源３の給電動作
を停止させる電源停止判定手段としての判定回路１５に
送出される。
【００１５】該判定回路１５は、負荷駆動指令信号ＩＮ
とインピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ の論理和を
演算するフェールセーフな論理和演算手段としての例え
ばワイヤード・オアからなるＯＲ回路１６と、同じく負
荷駆動指令信号ＩＮ とインピーダンスセンサ１０の出
力ＩＳ の論理積を演算するフェールセーフな第１論理
積演算手段としての第１ＡＮＤ回路１７と、前記ＯＲ回
路１６の出力と第１ＡＮＤ回路１７の出力との論理積｛
（ＩＮ ∨ＩＳ ）・（ＩＮ ・ＩＳ ）｝を演算して
その論理積出力を異常判定出力として発生すると共に第
１ＡＮＤ回路１７の出力をダイオードＤを介して自己保
持するフェールセーフな第２ＡＮＤ回路１８と、前記負
荷駆動指令信号ＩＮ 及びレベル検定器１４の出力ＩＳ
を整流する各整流回路１９〜２３とを備えて構成され
ている。尚、前記第１及び第２ＡＮＤ回路１７，１８は
、従来公知（例えば実開昭５７−４７６４号公報等参照
）のものである。また、前記ダイオードＤは、第２ＡＮ
Ｄ回路１８の交流出力を入力側にフィードバックするた
めの整流回路を意味するものである。
とインピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ の論理和を
演算するフェールセーフな論理和演算手段としての例え
ばワイヤード・オアからなるＯＲ回路１６と、同じく負
荷駆動指令信号ＩＮ とインピーダンスセンサ１０の出
力ＩＳ の論理積を演算するフェールセーフな第１論理
積演算手段としての第１ＡＮＤ回路１７と、前記ＯＲ回
路１６の出力と第１ＡＮＤ回路１７の出力との論理積｛
（ＩＮ ∨ＩＳ ）・（ＩＮ ・ＩＳ ）｝を演算して
その論理積出力を異常判定出力として発生すると共に第
１ＡＮＤ回路１７の出力をダイオードＤを介して自己保
持するフェールセーフな第２ＡＮＤ回路１８と、前記負
荷駆動指令信号ＩＮ 及びレベル検定器１４の出力ＩＳ
を整流する各整流回路１９〜２３とを備えて構成され
ている。尚、前記第１及び第２ＡＮＤ回路１７，１８は
、従来公知（例えば実開昭５７−４７６４号公報等参照
）のものである。また、前記ダイオードＤは、第２ＡＮ
Ｄ回路１８の交流出力を入力側にフィードバックするた
めの整流回路を意味するものである。
【００１６】この判定回路１５の出力は回路正常動作時
には高レベル出力となり、前述した信号発生器２４の駆
動信号とされる。該信号発生器２４は駆動時に交流信号
を発生してスイッチング電源３のトランジスタ５をＯＮ
・ＯＦＦ動作させてスイッチング電源を駆動させる。次
に動作を説明する。
には高レベル出力となり、前述した信号発生器２４の駆
動信号とされる。該信号発生器２４は駆動時に交流信号
を発生してスイッチング電源３のトランジスタ５をＯＮ
・ＯＦＦ動作させてスイッチング電源を駆動させる。次
に動作を説明する。
【００１７】大本の商用電源１を接続して負荷駆動回路
を駆動可能状態とする。この状態において、インピーダ
ンスセンサ１０の出力ＩＳ は、駆動指令信号ＩＮ の
入力前ではＳＳＲ９がオープン状態になっているため高
レベルにあり、ＯＲ回路１６の出力が高レベルとなり第
２ＡＮＤ回路１８の一方の入力が高レベルとなっている
。また、第１ＡＮＤ回路１７の一方の入力も高レベルと
なっている。 そして、駆動指令信号ＩＮ の発生と同時に第１ＡＮＤ
回路１７の出力が高レベルとなることにより、第２ＡＮ
Ｄ回路１８の他方の入力が高レベルとなり、第２ＡＮＤ
回路１８の出力が高レベルとなる。これにより、信号発
生器２４が駆動してスイッチング電源３のトランジスタ
５のベースに交流信号が印加されてトランジスタ５がＯ
Ｎ・ＯＦＦし、スイッチング電源３が駆動されて商用電
源１から第１トランス２を介して供給された電流を第２
トランス６を介して負荷８の給電回路に供給し、ＳＳＲ
９が駆動指令信号ＩＮ の入力によりＯＮしているので
、負荷８の給電回路は閉成しており負荷８に電流が供給
されて負荷８が駆動する。ＳＳＲ９がＯＮすると、イン
ピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ は、低レベル出力と
なり、第１ＡＮＤ回路１７の出力が低レベルとなり、第
２ＡＮＤ回路１８の入力の一方が低レベルとなるが、第
２ＡＮＤ回路１８の出力がダイオードＤを介して入力さ
れるので第２ＡＮＤ回路１８の出力は高レベル状態に自
己保持され、スイッチング電源回路３の動作はそのまま
継続する。
を駆動可能状態とする。この状態において、インピーダ
ンスセンサ１０の出力ＩＳ は、駆動指令信号ＩＮ の
入力前ではＳＳＲ９がオープン状態になっているため高
レベルにあり、ＯＲ回路１６の出力が高レベルとなり第
２ＡＮＤ回路１８の一方の入力が高レベルとなっている
。また、第１ＡＮＤ回路１７の一方の入力も高レベルと
なっている。 そして、駆動指令信号ＩＮ の発生と同時に第１ＡＮＤ
回路１７の出力が高レベルとなることにより、第２ＡＮ
Ｄ回路１８の他方の入力が高レベルとなり、第２ＡＮＤ
回路１８の出力が高レベルとなる。これにより、信号発
生器２４が駆動してスイッチング電源３のトランジスタ
５のベースに交流信号が印加されてトランジスタ５がＯ
Ｎ・ＯＦＦし、スイッチング電源３が駆動されて商用電
源１から第１トランス２を介して供給された電流を第２
トランス６を介して負荷８の給電回路に供給し、ＳＳＲ
９が駆動指令信号ＩＮ の入力によりＯＮしているので
、負荷８の給電回路は閉成しており負荷８に電流が供給
されて負荷８が駆動する。ＳＳＲ９がＯＮすると、イン
ピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ は、低レベル出力と
なり、第１ＡＮＤ回路１７の出力が低レベルとなり、第
２ＡＮＤ回路１８の入力の一方が低レベルとなるが、第
２ＡＮＤ回路１８の出力がダイオードＤを介して入力さ
れるので第２ＡＮＤ回路１８の出力は高レベル状態に自
己保持され、スイッチング電源回路３の動作はそのまま
継続する。
【００１８】駆動指令信号ＩＮ が停止すると、ＳＳＲ
９がＯＦＦして負荷８への給電が停止する。この時、イ
ンピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ は高レベルとなる
ので、駆動指令信号ＩＮ が停止してもＯＲ回路１６の
出力はそのまま高レベルに維持されるので、第２ＡＮＤ
回路１８の出力が高レベルに維持されスイッチング電源
３はそのまま動作状態に保持される。従って、負荷駆動
回路が正常であれば、一旦動作を開始した後は、駆動指
令信号ＩＮ の発生・停止に基づいて負荷８への給電が
制御されるようになっており、回路を停止させるときは
大本の商用電源１を切る。
９がＯＦＦして負荷８への給電が停止する。この時、イ
ンピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ は高レベルとなる
ので、駆動指令信号ＩＮ が停止してもＯＲ回路１６の
出力はそのまま高レベルに維持されるので、第２ＡＮＤ
回路１８の出力が高レベルに維持されスイッチング電源
３はそのまま動作状態に保持される。従って、負荷駆動
回路が正常であれば、一旦動作を開始した後は、駆動指
令信号ＩＮ の発生・停止に基づいて負荷８への給電が
制御されるようになっており、回路を停止させるときは
大本の商用電源１を切る。
【００１９】次にＳＳＲ９に短絡故障が発生した場合に
ついて説明する。ＳＳＲ９の短絡故障は、駆動指令信号
ＩＮ がないにも拘らずインピーダンスセンサ１０の出
力ＩＳ が低レベルとなっていることで検出される。こ
の場合、ＯＲ回路１６の入力か共に低レベルとなるので
、第２ＡＮＤ回路１８の出力が低レベルになる。信号発
生器２４から交流出力が発生せず、スイッチング電源３
のトランジスタ５のＯＮ・ＯＦＦ動作が停止しスイッチ
ング電源３の動作が停止して負荷８へは給電されない。 そして、一旦ＳＳＲ９が短絡故障すると、インピーダン
スセンサ１０の出力ＩＳ は低レベルに保持されるので
、第１ＡＮＤ回路１７の出力が高レベルにならず、駆動
指令信号ＩＮ が発生してＯＲ回路１６の出力が高レベ
ルとなっても第２ＡＮＤ回路１８の入力の一方が低レベ
ルのままとなってスイッチング電源３は動作しない。
ついて説明する。ＳＳＲ９の短絡故障は、駆動指令信号
ＩＮ がないにも拘らずインピーダンスセンサ１０の出
力ＩＳ が低レベルとなっていることで検出される。こ
の場合、ＯＲ回路１６の入力か共に低レベルとなるので
、第２ＡＮＤ回路１８の出力が低レベルになる。信号発
生器２４から交流出力が発生せず、スイッチング電源３
のトランジスタ５のＯＮ・ＯＦＦ動作が停止しスイッチ
ング電源３の動作が停止して負荷８へは給電されない。 そして、一旦ＳＳＲ９が短絡故障すると、インピーダン
スセンサ１０の出力ＩＳ は低レベルに保持されるので
、第１ＡＮＤ回路１７の出力が高レベルにならず、駆動
指令信号ＩＮ が発生してＯＲ回路１６の出力が高レベ
ルとなっても第２ＡＮＤ回路１８の入力の一方が低レベ
ルのままとなってスイッチング電源３は動作しない。
【００２０】また、インピーダンスセンサ１０は故障時
にはその出力ＩＳ が低レベルとなるので、同様にスイ
ッチング電源３は一旦停止すればその後動作はしない。 また、判定回路１５の各論理回路１６〜１８は故障時に
出力が低レベルとなるフェールセーフな構成であるので
、同じようにこれらが故障した場合には、スイッチング
電源３の動作は停止する。
にはその出力ＩＳ が低レベルとなるので、同様にスイ
ッチング電源３は一旦停止すればその後動作はしない。 また、判定回路１５の各論理回路１６〜１８は故障時に
出力が低レベルとなるフェールセーフな構成であるので
、同じようにこれらが故障した場合には、スイッチング
電源３の動作は停止する。
【００２１】更に、スイッチング電源３のトランジスタ
５が短絡又はオープン故障すればスイッチング電源３か
ら交流出力が発生せず第２トランス６に出力が発生しな
い。また、トランジスタ５に短絡故障が発生し、整流回
路４に短絡故障が発生した場合は、第１トランス２の出
力信号は周波数が低いために第２トランス６に出力は発
生しない。
５が短絡又はオープン故障すればスイッチング電源３か
ら交流出力が発生せず第２トランス６に出力が発生しな
い。また、トランジスタ５に短絡故障が発生し、整流回
路４に短絡故障が発生した場合は、第１トランス２の出
力信号は周波数が低いために第２トランス６に出力は発
生しない。
【００２２】従って、如何なる故障が発生した場合でも
、負荷８への給電が停止して負荷８が駆動することはな
く安全である。また、ＳＳＲ９にオープン故障が発生し
たときは、インピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ は高
レベルに固定される。この場合、駆動指令信号ＩＮ の
有る無しに拘らず第２ＡＮＤ回路１８の出力は高レベル
となり、スイッチング電源３の動作はそのまま継続され
る。 しかし、この状態では、ＳＳＲ９がオープン状態である
ため負荷８の給電回路はオープンとなっており、負荷８
へは給電されないので、負荷８は駆動されず安全である
。
、負荷８への給電が停止して負荷８が駆動することはな
く安全である。また、ＳＳＲ９にオープン故障が発生し
たときは、インピーダンスセンサ１０の出力ＩＳ は高
レベルに固定される。この場合、駆動指令信号ＩＮ の
有る無しに拘らず第２ＡＮＤ回路１８の出力は高レベル
となり、スイッチング電源３の動作はそのまま継続され
る。 しかし、この状態では、ＳＳＲ９がオープン状態である
ため負荷８の給電回路はオープンとなっており、負荷８
へは給電されないので、負荷８は駆動されず安全である
。
【００２３】このように、かかる構成の負荷駆動回路で
は、如何なる回路故障でも安全側に制御されるので、フ
ェールセーフ性に優れた極めて安全性の高いものとなる
。そして、無接点式のスイッチング電源３を介して負荷
８への給電を行うので、接点の溶着及び摩耗の心配がな
くなり、従来のリレー等によって大本の電源を遮断する
ものに比べて安全性が向上し寿命が格段に延びる。
は、如何なる回路故障でも安全側に制御されるので、フ
ェールセーフ性に優れた極めて安全性の高いものとなる
。そして、無接点式のスイッチング電源３を介して負荷
８への給電を行うので、接点の溶着及び摩耗の心配がな
くなり、従来のリレー等によって大本の電源を遮断する
ものに比べて安全性が向上し寿命が格段に延びる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、負
荷駆動回路の大本の電源の遮断機構を無接点式の構成と
したので、接点の溶着や摩耗の心配がなく信頼性が向上
し、寿命を格段に延ばすことができる。また、回路の故
障時には、負荷への給電を確実に停止させることができ
るため、誤っても負荷が駆動することはなく高いフェー
ルセーフ性を有する。
荷駆動回路の大本の電源の遮断機構を無接点式の構成と
したので、接点の溶着や摩耗の心配がなく信頼性が向上
し、寿命を格段に延ばすことができる。また、回路の故
障時には、負荷への給電を確実に停止させることができ
るため、誤っても負荷が駆動することはなく高いフェー
ルセーフ性を有する。
【図１】本発明の一実施例の回路構成図
１ 商用電源
２ 第１トランス ３ スイッチング電源
６ 第２トランス ８ 負荷
９ ＳＳＲ１０ インピ
ーダンスセンサ １５ 判定
回路１６ ＯＲ回路
１７ 第１ＡＮＤ回路 １８ 第２ＡＮＤ回路
２４ 信号発生器
２ 第１トランス ３ スイッチング電源
６ 第２トランス ８ 負荷
９ ＳＳＲ１０ インピ
ーダンスセンサ １５ 判定
回路１６ ＯＲ回路
１７ 第１ＡＮＤ回路 １８ 第２ＡＮＤ回路
２４ 信号発生器
Claims (2)
- 【請求項１】負荷の駆動用電流を供給するためのスイッ
チング電源と、前記負荷の給電回路に介装され負荷駆動
指令信号の入力により給電回路を閉成して前記スイッチ
ング電源からの電流を負荷に供給する半導体スイッチン
グ素子と、該半導体スイッチング素子のＯＮ状態又はＯ
ＦＦ状態を検出し、ＯＮ状態のときに論理値０に相当す
る低レベル出力を発生し、ＯＦＦ状態のときに論理値１
に相当する高レベル出力を発生する故障時論理値０の低
レベル出力となる半導体スイッチング素子状態検出手段
と、該半導体スイッチング素子状態検出手段の出力と前
記負荷駆動指令信号とに基づき、負荷駆動指令信号が発
生してないときに半導体スイッチング素子状態検出手段
の出力が低レベルであるとき異常発生と判定して前記ス
イッチング電源の給電動作を停止させる電源停止判定手
段とを備えたことを特徴とする負荷駆動回路。 - 【請求項２】前記電源停止判定手段は、負荷駆動指令信
号と半導体スイッチング素子状態検出手段の出力の論理
和を演算するフェールセーフな論理和演算手段と、同じ
く負荷駆動指令信号と半導体スイッチング素子状態検出
手段の出力の論理積を演算するフェールセーフな第１論
理積演算手段と、前記論理和演算手段の出力と第１論理
積演算手段の出力との論理積を演算してその論理積出力
を異常判定出力とすると共に、第１論理積演算手段の出
力を自己保持する自己保持機能を備えたフェールセーフ
な第２論理積演算手段とを備えて構成されることを特徴
とする請求項１記載の負荷駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070137A JP3052154B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 負荷駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070137A JP3052154B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 負荷駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304128A true JPH04304128A (ja) | 1992-10-27 |
| JP3052154B2 JP3052154B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=13422881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070137A Expired - Lifetime JP3052154B2 (ja) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | 負荷駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052154B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-02 JP JP3070137A patent/JP3052154B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3052154B2 (ja) | 2000-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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