JPH11304852A - Current detecting device - Google Patents
Current detecting deviceInfo
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- JPH11304852A JPH11304852A JP10107234A JP10723498A JPH11304852A JP H11304852 A JPH11304852 A JP H11304852A JP 10107234 A JP10107234 A JP 10107234A JP 10723498 A JP10723498 A JP 10723498A JP H11304852 A JPH11304852 A JP H11304852A
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は交流電流をサンプリ
ングして検出する電流検出装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a current detecting device for sampling and detecting an alternating current.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、交流電流が設定電流値を越えたこ
とや、交流電流が設定電流値を設定時間以上にわたって
越えたことなどを検出する電流検出装置は、交流電流を
全波整流回路により全波整流して平滑回路により平滑す
ることで直流に変換した後に、マイクロコンピュータ
（以下ＣＰＵという）によりアナログ／デジタル変換部
でデジタル値に変換してサンプリングし、又は平滑回路
の平滑出力をアナログ／デジタル変換器でデジタル値に
変換してＣＰＵでサンプリングし、そのサンプリング値
からＣＰＵで交流電流が設定電流値を越えたこと、又は
交流電流が設定電流値を設定時間以上にわたって越えた
ことなどを検出していた。2. Description of the Related Art Conventionally, a current detecting device for detecting that an alternating current has exceeded a set current value or that an alternating current has exceeded a set current value for a set time or more has been known. After full-wave rectification and smoothing by a smoothing circuit to convert to direct current, a microcomputer (hereinafter referred to as a CPU) converts the digital value to a digital value in an analog / digital conversion unit and samples it. It is converted to a digital value by a digital converter and sampled by the CPU. From the sampled value, it is detected by the CPU that the AC current exceeds the set current value or that the AC current exceeds the set current value for more than the set time. Was.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記電流検出装置で
は、交流電流を全波整流回路で全波整流して平滑回路で
平滑するので、全波整流回路の出力の平滑回路による平
滑に時間がかかり、平滑回路の出力を高速にサンプリン
グすることが不可能であって応答性が悪かった。すなわ
ち、図８に示すように、交流電流に対して全波整流、平
滑を行うと、平滑により直流変換に遅れが生じ、平滑回
路の出力を高速にサンプリングすることが不可能であっ
て応答性が悪かった。特に、複数チャンネルの交流電流
を切り換えながら各チャンネル毎に交流電流が設定電流
値を越えたこと、又は交流電流が設定電流値を設定時間
以上にわたって越えたことなどを検出する場合には、応
答性が悪くて使用できないことがあった。In the above current detecting device, since the alternating current is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit and smoothed by the smoothing circuit, it takes time to smooth the output of the full-wave rectifier circuit by the smoothing circuit. However, it was impossible to sample the output of the smoothing circuit at high speed, and the response was poor. That is, as shown in FIG. 8, when full-wave rectification and smoothing are performed on an alternating current, a delay occurs in the DC conversion due to the smoothing, and it is impossible to sample the output of the smoothing circuit at high speed. Was bad. In particular, when detecting that the AC current exceeds the set current value for each channel while switching the AC current of multiple channels, or that the AC current exceeds the set current value for more than the set time, the responsiveness is determined. Was bad and could not be used.
【０００４】本発明は、平滑による遅れが無くて高速サ
ンプリングが可能となり、応答性が良い電流検出装置を
提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a current detecting device which can perform high-speed sampling without delay due to smoothing and has good responsiveness.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、交流電流をサンプリングして検出する電
流検出装置において、前記交流電流の周波数を検出する
周波数検出手段と、この周波数検出手段で検出した周波
数に対応するサンプリング周期で前記サンプリングを行
うサンプリング手段とを備えたものである。In order to achieve the above object, the present invention relates to a current detecting apparatus for sampling and detecting an alternating current, wherein the frequency detecting means detects the frequency of the alternating current; And a sampling means for performing the sampling at a sampling cycle corresponding to the frequency detected in step (1).
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示
す。この実施形態は、多チャンネル、例えば６チャンネ
ルの電流測定（電流検出）を行う漏洩電流検出装置の実
施形態であり、チャンネル毎に電流が設定値を設定時間
（以下時限とも呼ぶ）以上にわたって越えた回数を検出
する。６チャンネルの電流センサ１〜６は、磁気回路１
１〜１６と、この磁気回路１１〜１６に巻き付けられた
巻線２１〜２６とを有するクランプ方式の電流センサで
あり、磁気回路１１〜１６が被測定回路のケーブル、例
えば配電盤のアース線に磁気的に結合されてアース線に
流れる電流を検出する。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. This embodiment is an embodiment of a leakage current detection device that performs current measurement (current detection) of multiple channels, for example, 6 channels, and the current exceeds a set value for each channel for a set time (hereinafter also referred to as a time period) or more for each channel. Detect the number of times. The six-channel current sensors 1 to 6
1 to 16 and a clamp type current sensor having windings 21 to 26 wound around the magnetic circuits 11 to 16, wherein the magnetic circuits 11 to 16 are connected to a cable of a circuit to be measured, for example, a ground wire of a switchboard. And a current flowing through the ground wire.
【０００７】電流センサ１〜６はそれぞれコネクタ３１
〜３６を介してプリアンプ４１〜４６に接続され、電流
センサ１〜６の出力信号がそれぞれコネクタ３１〜３６
を介してプリアンプ４１〜４６により増幅される。アナ
ログスイッチ５１はプリアンプ４１〜４６の出力信号の
いずれか１つを選択して全波整流回路５２に供給し、全
波整流回路５２はアナログスイッチ５１の出力信号を全
波整流する。Each of the current sensors 1 to 6 has a connector 31
To the preamplifiers 41 to 46, and output signals of the current sensors 1 to 6 are connected to the connectors 31 to 36, respectively.
Are amplified by the preamplifiers 41 to 46 via the. The analog switch 51 selects one of the output signals of the preamplifiers 41 to 46 and supplies it to the full-wave rectifier circuit 52. The full-wave rectifier circuit 52 performs full-wave rectification on the output signal of the analog switch 51.
【０００８】全波整流回路５２の出力信号は、プログラ
マブル ゲイン アンプ（ＰＧＡ）５３により増幅され
てアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５４によりアナ
ログ信号からデジタル信号に変換され、制御手段として
のＣＰＵ５５に入力される。差し込みプラグ５６は商用
電源のコンセントに接続され、電源回路５７は商用電源
から差し込みプラグ５６を介して入力される交流電圧を
所定の直流電圧に変換して機能確認用電流発生回路５８
や他の回路へ印加すると共に、入力交流電圧から周波数
検出用信号（未整流、未平滑の交流電圧）を作成してＣ
ＰＵ５５へ出力する。この実施形態の漏洩電流検出装置
は、差し込みプラグ５６が商用電源のコンセントに接続
されて商用電源から５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流電力が
供給されることにより動作する。The output signal of the full-wave rectifier circuit 52 is amplified by a programmable gain amplifier (PGA) 53 and converted from an analog signal to a digital signal by an analog / digital converter (A / D) 54. Is input to The plug 56 is connected to an outlet of a commercial power supply, and a power supply circuit 57 converts an AC voltage input from the commercial power supply through the plug 56 into a predetermined DC voltage, and outputs a function confirmation current generating circuit 58.
And other circuits, and also generates a frequency detection signal (unrectified and unsmoothed AC voltage) from the input AC voltage, and
Output to PU55. The leakage current detection device according to this embodiment operates when the insertion plug 56 is connected to an outlet of a commercial power supply and AC power of 50 Hz or 60 Hz is supplied from the commercial power supply.
【０００９】また、ＣＰＵ５５は、表示器としての７セ
グメント表示器５９及びチャンネル／警報表示器６０を
制御し、操作手段を構成する操作スイッチ６１からの入
力信号を取り込む。さらに、ＣＰＵ５５は、アナログス
イッチ５１、ＰＧＡ５３及び機能確認用電流発生回路５
８を制御し、アラーム出力用リレー６２を介してアラー
ム信号を出力する。また、電流センサ１〜６の磁気回路
１１〜１６には機能確認用巻線７１〜７６が巻き付けら
れ、この機能確認用巻線７１〜７６は機能確認用電流発
生回路５８により電流が供給される。機能確認用電流発
生回路５８の出力側には機能確認用巻線７１〜７６が直
列に接続されており、使用しない機能確認用巻線があれ
ばその機能確認用巻線の代りにジャンパ線が接続され
る。The CPU 55 controls a 7-segment display 59 and a channel / alarm display 60 as displays, and takes in input signals from operation switches 61 constituting operation means. Further, the CPU 55 includes an analog switch 51, a PGA 53, and a function generation current generation circuit 5.
8 and outputs an alarm signal via an alarm output relay 62. Further, function confirmation windings 71 to 76 are wound around the magnetic circuits 11 to 16 of the current sensors 1 to 6, and a current is supplied to the function confirmation windings 71 to 76 by the function confirmation current generation circuit 58. . Function checking windings 71 to 76 are connected in series to the output side of the function checking current generating circuit 58. If there is a function checking winding that is not used, a jumper wire is used instead of the function checking winding. Connected.
【００１０】図２は本実施形態の操作パネルを示す。本
実施形態は、検出対象電流が商用周波数（５０Ｈｚ、６
０Ｈｚ）の電流であり、商用電源から差し込みプラグ５
６を介して入力される交流電力と検出対象電流との周波
数が同一である。本実施形態は、チャンネル切り換えモ
ード、感度電流設定（確認）モード及び時限設定（確
認）モードを切り換えるモード切り換えスイッチ８１
と、このモード切り換えスイッチ８１で選択したモード
を表示するモード表示器８２を有する。FIG. 2 shows an operation panel of the present embodiment. In the present embodiment, the detection target current is a commercial frequency (50 Hz, 6 Hz).
0Hz), and the plug 5
6 have the same frequency as the AC power input through the AC power supply 6 and the current to be detected. In the present embodiment, a mode changeover switch 81 that switches between a channel switching mode, a sensitivity current setting (confirmation) mode, and a time limit setting (confirmation) mode.
And a mode display 82 for displaying the mode selected by the mode changeover switch 81.
【００１１】また、本実施形態は、一度押すことでテス
トモードを選択し、もう一度押すことでテストモードを
解除するためのテストスイッチ８３と、テストモードで
点灯するテストモード表示器８４を有する。テストモー
ドは、電流センサ１〜６に所定の電流を流して各機能が
正常であるかどうかを確認するモードである。更に、本
実施形態は、解除スイッチ８５、呼び出しスイッチ８
６、選択スイッチ８７、測定スイッチ８８、測定中表示
器８９、チャンネル／警報表示器６０を有し、モード切
り換えスイッチ８１、テストスイッチ８３、解除スイッ
チ８５、呼び出しスイッチ８６、選択スイッチ８７及び
測定スイッチ８８は上記操作スイッチ６１を構成する。Further, the present embodiment has a test switch 83 for selecting a test mode by pressing it once and canceling the test mode by pressing it again, and a test mode indicator 84 which lights up in the test mode. The test mode is a mode in which a predetermined current is applied to the current sensors 1 to 6 to check whether each function is normal. Further, in the present embodiment, the release switch 85, the call switch 8
6, a selection switch 87, a measurement switch 88, a display 89 during measurement, a channel / alarm display 60, a mode changeover switch 81, a test switch 83, a release switch 85, a call switch 86, a selection switch 87, and a measurement switch 88. Constitutes the operation switch 61.
【００１２】解除スイッチ８５は警報表示と検出回数を
解除するためのスイッチであり、呼び出しスイッチ８６
は検出回数を確認する場合に使用するスイッチである。
呼び出しスイッチ８６を押して選択スイッチ８７により
チャンネルを選択すると、その選択したチャンネルに対
応する検出回数が７セグメント表示器５９により表示さ
れる。チャンネル／警報表示器６０は感度電流、時限の
設定（確認）時の対象チャンネルの表示と、電流が設定
値を設定時間以上越えたチャンネルの表示を行う。A release switch 85 is a switch for releasing an alarm display and the number of detections, and a call switch 86
Is a switch used to confirm the number of detections.
When the call switch 86 is pressed and a channel is selected by the selection switch 87, the number of detections corresponding to the selected channel is displayed on the 7-segment display 59. The channel / alarm display 60 displays the target channel when setting (confirming) the sensitivity current and time period, and displays the channel where the current exceeds the set value for a set time or more.
【００１３】７セグメント表示器５９は電流が設定値を
設定時間以上にわたって越えた回数を表示し、チャンネ
ルは選択スイッチ８７により選択されてチャンネル／警
報表示器６０で表示される。選択スイッチ８７は感度電
流、時限の設定と確認にも使用され、モード切り換えス
イッチ８１で感度電流設定（確認）モードを選択する
と、設定値が７セグメント表示器５９で表示される。そ
の設定値を変更する場合には選択スイッチ８７で設定値
を増減させる。モード切り換えスイッチ８１で時限設定
（確認）モードを選択すると、設定値が７セグメント表
示器５９で表示され、その設定値を変更する場合には選
択スイッチ８７で設定値を増減させる。A seven-segment display 59 indicates the number of times the current has exceeded the set value for a set time or more, and the channel is selected by the selection switch 87 and displayed on the channel / alarm display 60. The selection switch 87 is also used for setting and confirming the sensitivity current and time limit. When the sensitivity current setting (confirmation) mode is selected by the mode changeover switch 81, the set value is displayed on the 7-segment display 59. To change the set value, the set value is increased or decreased by the selection switch 87. When the time setting (confirmation) mode is selected by the mode changeover switch 81, the set value is displayed on the 7-segment display 59, and when the set value is changed, the set value is increased or decreased by the select switch 87.
【００１４】選択スイッチ８７はチャンネル切り換えモ
ード、感度電流設定（確認）モード及び時限設定（確
認）モードでそれぞれチャンネルの選択、感度電流の選
択、時限の選択を行う。選択スイッチ８７は、感度電流
の選択、時限の選択を行う時のチャンネル選択と、呼び
出しスイッチ８６を押して検出回数を確認する時のチャ
ンネル選択にも使用される。選択スイッチ８７でチャン
ネルを選択したときにはチャンネル／警報表示器６０が
点滅する。A selection switch 87 performs channel selection, sensitivity current selection, and time period selection in a channel switching mode, a sensitivity current setting (confirmation) mode, and a time period setting (confirmation) mode, respectively. The selection switch 87 is also used for channel selection when selecting the sensitivity current and time period, and for selecting the channel when pressing the call switch 86 to check the number of detections. When a channel is selected by the selection switch 87, the channel / alarm indicator 60 flashes.
【００１５】測定スイッチ８８は測定モードの選択と解
除を行い、測定モードでは測定スイッチ８８以外の各種
スイッチが無効となる。測定中表示器８９は測定モード
で点滅する。設定値（感度電流）は、選択スイッチ８７
により複数の設定値、例えば１５ｍＡ、５０ｍＡ、１０
０ｍＡ、２００ｍＡ、５００ｍＡ、１０００ｍＡ及び無
視のいずれかに設定され、デフォルト値が１５ｍＡであ
る。未使用チャンネルの設定値（感度電流）は無視に設
定される。時限は、選択スイッチ８７により複数の値、
例えば０．５秒、１．３秒、５秒のいずれかに設定さ
れ、デフォルト値が５秒である。The measurement switch 88 selects and cancels the measurement mode. In the measurement mode, various switches other than the measurement switch 88 are disabled. The display 89 during measurement blinks in the measurement mode. The set value (sensitivity current) is
A plurality of set values, for example, 15 mA, 50 mA, 10
It is set to any of 0 mA, 200 mA, 500 mA, 1000 mA, and ignored, and the default value is 15 mA. The setting value (sensitivity current) of the unused channel is set to be ignored. The time limit is set to a plurality of values by the selection switch 87,
For example, one of 0.5 seconds, 1.3 seconds, and 5 seconds is set, and the default value is 5 seconds.
【００１６】図３は本実施形態の動作フローを示す。Ｃ
ＰＵ５５は、電流センサ１〜６の磁気回路１１〜１６が
被測定回路のケーブル、例えば配電盤のアース線に磁気
的に結合されて差し込みプラグ５６が商用電源のコンセ
ントに接続されると、初期化処理を行い、後述する周波
数検出フローで電源回路５７からの周波数検出用信号よ
り商用電源からの交流入力の周波数を検出することで検
出対象電流の周波数を検出する。FIG. 3 shows an operation flow of the present embodiment. C
The PU 55 performs an initialization process when the magnetic circuits 11 to 16 of the current sensors 1 to 6 are magnetically coupled to a cable of a circuit to be measured, for example, a ground wire of a switchboard and the plug 56 is connected to an outlet of a commercial power supply. The frequency of the current to be detected is detected by detecting the frequency of the AC input from the commercial power supply from the frequency detection signal from the power supply circuit 57 in a frequency detection flow described later.
【００１７】従って、ＣＰＵ５５は、検出対象の電流の
周波数を検出する周波数検出手段を構成している。ここ
に、電源回路５７は、商用電源から差し込みプラグ５６
を介して入力された交流入力から未整流、未平滑の周波
数検出用信号を作成してＣＰＵ５５へ出力する。Accordingly, the CPU 55 constitutes frequency detecting means for detecting the frequency of the current to be detected. Here, the power supply circuit 57 is connected to a plug 56 from a commercial power supply.
An unrectified and unsmoothed frequency detection signal is generated from the AC input input through the CPU 55 and output to the CPU 55.
【００１８】次に、ＣＰＵ５５は、モード切り換えスイ
ッチ（ＭＯＤＥ ＳＷ）８１からの入力信号によりモー
ド切り換えスイッチ８１が押下されてオンしたか否かを
判断し、モード切り換えスイッチ８１が押下されてオン
する毎にチャンネル切り換えモード、感度電流設定（確
認）モード及び時限設定（確認）モードを順次に繰り返
して切り換える。Next, the CPU 55 determines whether or not the mode changeover switch 81 has been pressed down and turned on based on an input signal from the mode changeover switch (MODE SW) 81, and each time the mode changeover switch 81 is pressed down and turned on. Next, the channel switching mode, the sensitivity current setting (confirmation) mode, and the time limit setting (confirmation) mode are sequentially and repeatedly switched.
【００１９】ＣＰＵ５５は、テストスイッチ（ＴＥＳＴ
ＳＷ）８３からの入力信号によりステトスイッチ８３
が押下されてオンしたか否かを判断し、ステトスイッチ
８３が押下されてオンする毎にテストモードの選択と解
除を順次に行う。ＣＰＵ５５は、テストモードの選択時
には機能確認用電流発生回路５８に機能確認用巻線７１
〜７６に所定の電流を供給させ、アナログスイッチ５１
を制御して各電流センサ１〜６の出力信号に対するＡ／
Ｄ５４からの出力信号を順次に取り込み、これらの信号
から各機能が正常であるかどうかを確認する。The CPU 55 has a test switch (TEST)
SW) 83, a state switch 83 according to an input signal from
It is determined whether or not is pressed and turned on, and the selection and release of the test mode are sequentially performed each time the stet switch 83 is pressed and turned on. When the test mode is selected, the CPU 55 sends the function confirmation winding 71 to the function confirmation current generation circuit 58.
To a predetermined current to the analog switch 51.
To control A / A with respect to the output signal of each current sensor 1-6.
The output signals from D54 are sequentially taken in, and it is confirmed from these signals whether each function is normal.
【００２０】ＣＰＵ５５は、解除スイッチ８５からの入
力信号により解除スイッチ８５が押下されてオンした時
にチャンネル／警報表示器６０の警報表示と検出回数を
解除する。ＣＰＵ５５は、呼び出しスイッチ（ＣＡＬＬ
ＳＷ）８６からの入力信号により呼び出しスイッチ８
６が押下されてオンした時に、選択スイッチ８７で選択
されたチャンネルの検出回数（測定モードで測定した、
電流が設定値を設定時間以上にわたって越えた回数）を
７セグメント表示器５９に表示させる。The CPU 55 cancels the alarm display on the channel / alarm display 60 and the number of detections when the release switch 85 is depressed and turned on by an input signal from the release switch 85. The CPU 55 has a call switch (CALL
SW) 86 is called by an input signal from the switch 86.
6 is pressed and turned on, the number of detections of the channel selected by the selection switch 87 (measured in the measurement mode,
(The number of times the current has exceeded the set value over the set time) is displayed on the 7-segment display 59.
【００２１】ＣＰＵ５５は、選択スイッチ８７からの入
力信号により選択スイッチ８７が押下された時に、チャ
ンネル切り換えモードであれば選択チャンネルを選択ス
イッチ８７の押下に対応して増減させ、感度電流設定
（確認）モードであれば設定値（感度電流）を選択スイ
ッチ８７の押下に対応して増減させ、時限設定（確認）
モードであれば設定時間を選択スイッチ８７の押下に対
応して増減させる。ＣＰＵ５５は、測定スイッチ８８か
らの入力信号により測定スイッチ８８が一度押下されて
オンした時に測定モードで測定動作を行い、測定スイッ
チ８８がもう一度押下されてオンした時に測定モードを
解除して測定動作を停止する。When the selection switch 87 is pressed by an input signal from the selection switch 87, the CPU 55 increases or decreases the selected channel in response to the pressing of the selection switch 87 in the channel switching mode, and sets the sensitivity current (confirmation). In the case of the mode, the set value (sensitivity current) is increased / decreased in accordance with the pressing of the selection switch 87, and the time limit is set (confirmed).
In the case of the mode, the set time is increased or decreased in accordance with the pressing of the selection switch 87. The CPU 55 performs a measurement operation in the measurement mode when the measurement switch 88 is once depressed and turned on by an input signal from the measurement switch 88, and releases the measurement mode when the measurement switch 88 is depressed and turned on again to perform the measurement operation. Stop.
【００２２】ＣＰＵ５５は、測定モードでは、アナログ
スイッチ５１にプリアンプ４１〜４６の出力信号を順次
に選択させてＰＧＡ５３のゲインをアナログスイッチ５
１によるプリアンプの４１〜４６の出力信号の選択に対
応して各チャンネルの最適なゲインに切り換えながら後
述するように周波数検出フローで検出した商用電源の周
波数に対応したサンプリング周期でＡ／Ｄ５４の出力信
号をサンプリングして取り込み、このＡ／Ｄ５４の出力
信号からチャンネル毎に電流センサ１〜６による検出電
流が設定値を設定時間以上にわたって越えた回数をカウ
ントして検出する。従って、ＣＰＵ５５は、上記周波数
検出手段で検出した検出対象電流の周波数に対応するサ
ンプリング周期でサンプリングを行うサンプリング手段
を構成している。In the measurement mode, the CPU 55 causes the analog switch 51 to sequentially select the output signals of the preamplifiers 41 to 46 so as to adjust the gain of the PGA 53 to the analog switch 5.
The output of the A / D 54 at a sampling cycle corresponding to the frequency of the commercial power supply detected in the frequency detection flow as described later while switching to the optimum gain of each channel in accordance with the selection of the output signals of the preamplifiers 41 to 46 according to 1. A signal is sampled and taken in, and the number of times that the current detected by the current sensors 1 to 6 exceeds the set value for a set time or more is counted and detected from the output signal of the A / D 54 for each channel. Therefore, the CPU 55 constitutes sampling means for performing sampling at a sampling period corresponding to the frequency of the current to be detected detected by the frequency detecting means.
【００２３】次に、上記周波数検出フローについて説明
する。ＣＰＵ５５は、電源回路５７からポート１ｂｉｔ
に入力される周波数検出用信号を一定のサンプリング周
期でサンプリングして取り込み、その信号の変化から商
用電源の周波数を検出する。この場合、ＣＰＵ５５は、
図７に示すように、電源回路５７からポート１ｂｉｔに
入力される周波数検出用信号を所定のスレッシュレベル
を基準として０か１として読み込んでサンプリングデー
タＤn+0〜Ｄn+xとする。Next, the frequency detection flow will be described. The CPU 55 is connected to the power supply circuit 57 from the port 1 bit.
Of the commercial power supply is detected based on a change in the signal for sampling at a fixed sampling period. In this case, the CPU 55
As shown in FIG. 7, the frequency detection signal input to the port 1 bit from the power supply circuit 57 is read as 0 or 1 with reference to a predetermined threshold level, and is set as sampling data D n + 0 to D n + x .
【００２４】そして、ＣＰＵ５５は、そのサンプリング
データＤn+0〜Ｄn+xを先頭から読み込み順に２つずつ比
較し、２つの連続するデータＤn〜Ｄn+1が０なればそこ
を周波数検出用信号の立ち上がりエッジとみなし、２つ
の連続するデータＤn〜Ｄn+1が１なればそこを周波数検
出用信号の立ち下がりエッジとみなす。周波数検出用信
号の立ち上がりエッジから周波数検出用信号の立ち下が
りエッジまでのサンプリングデータ（又は周波数検出用
信号の立ち下がりエッジから周波数検出用信号の立ち上
がりエッジまでのサンプリングデータ）は一定周期の波
形であり、ＣＰＵ５５は商用電源の周波数（周波数検出
用信号の周波数）を 商用電源の周波数＝サンプリングデータ数×一定のサン
プリング周期 なる式で割り出す。Then, the CPU 55 compares the sampled data D n + 0 to D n + x two by two in the reading order from the head. If two consecutive data D n to D n + 1 become 0, the CPU 55 changes the frequency to the frequency. It is regarded as the rising edge of the detection signal, and when two consecutive data D n to D n + 1 become 1, it is regarded as the falling edge of the frequency detection signal. The sampling data from the rising edge of the frequency detection signal to the falling edge of the frequency detection signal (or the sampling data from the falling edge of the frequency detection signal to the rising edge of the frequency detection signal) has a fixed period waveform. The CPU 55 calculates the frequency of the commercial power supply (the frequency of the frequency detection signal) by the following formula: commercial power supply frequency = number of sampling data × constant sampling period.
【００２５】例えば、上記一定のサンプリング周期を１
００μｓｅｃ、周波数検出用信号の立ち上がりエッジか
ら周波数検出用信号の立ち下がりエッジまでのサンプリ
ングデータ数を２００とすると、 １００μｓｅｃ×２００＝２０ｍｓｅｃ＝５０Ｈｚ となる。また、上記一定のサンプリング周期を１００μ
ｓｅｃ、周波数検出用信号の立ち上がりエッジから周波
数検出用信号の立ち下がりエッジまでのサンプリングデ
ータ数を１６６とすると、 １００μｓｅｃ×１６６＝１６．６ｍｓｅｃ＝６０．２
４Ｈｚ となる。For example, the constant sampling period is set to 1
Assuming that 200 μsec, the number of sampling data from the rising edge of the frequency detection signal to the falling edge of the frequency detection signal is 200, 100 μsec × 200 = 20 msec = 50 Hz. Further, the constant sampling period is set to 100 μm.
Assuming that the number of sampling data from the rising edge of the frequency detection signal to the falling edge of the frequency detection signal is 166 sec, 100 μsec × 166 = 16.6 msec = 60.2
4 Hz.
【００２６】図４は本実施形態のタイマ割込み処理フロ
ーを示す。ＣＰＵ５５は、２５０μｓタイマによる割込
みで、ｉが１６０になるまで電源回路５７からポート１
ｂｉｔに入力される周波数検出用信号を２５０μｓの一
定周期でサンプリングしてバッファｂｕｆ［ｉ］に取り
込む。ここに、ｉは上記初期化処理でクリアされ、１６
０は５０Ｈｚに対して一周期×２の時間である。FIG. 4 shows a timer interrupt processing flow of the present embodiment. The CPU 55 interrupts the port 1 from the power supply circuit 57 until i becomes 160 by an interruption by the 250 μs timer.
The frequency detection signal input to the bit is sampled at a constant period of 250 μs and taken into the buffer buf [i]. Here, i is cleared by the initialization processing, and
0 is one cycle × 2 time for 50 Hz.
【００２７】図５は本実施形態の周波数判定処理を示
す。ＣＰＵ５５は、割込み処理内で周波数検出用信号の
サンプリングが終了した後に、ｉｄｘ、ｌｃｎｔ、ｈｃ
ｎｔをクリアし、バッファｂｕｆ［ｉｄｘ］のデータを
ａとし、ｉｄｘをインクリメントしてａ＝ｘであるか否
かを判断する。ＣＰＵ５５は、ａ＝ｘであればバッファ
ｂｕｆ［ｉｄｘ］のデータをａとするステップへ戻り、
ａ＝ｘでなくなれば、つまり、周波数検出用信号のサン
プリングデータが最初に低レベル又は高レベルから高レ
ベル又は低レベルに変化すれば、バッファｂｕｆ［ｉｄ
ｘ］のデータをｘとし、バッファｂｕｆ［ｉｄｘ］のデ
ータをａとし、ｉｄｘ及びｌｃｎｔをインクリメントし
てａ＝ｘであるか否かを判断する。FIG. 5 shows the frequency judgment processing of the present embodiment. The CPU 55 sets idx, lcnt, hc after the sampling of the frequency detection signal is completed in the interrupt processing.
nt is cleared, the data in the buffer buf [idx] is set to a, and idx is incremented to determine whether a = x. If a = x, the CPU 55 returns to the step of setting the data of the buffer buf [idx] to a,
If a = x is not satisfied, that is, if the sampling data of the frequency detection signal first changes from the low or high level to the high or low level, the buffer buf [id
The data of x] is x, the data of buffer buf [idx] is a, and idx and lcnt are incremented to determine whether a = x.
【００２８】ＣＰＵ５５は、ａ＝ｘであればバッファｂ
ｕｆ［ｉｄｘ］のデータをａとするステップへ戻って上
記動作を繰り返すことにより周波数検出用信号の低レベ
ル又は高レベルのサンプリングデータを前半の半周期カ
ウントし、ａ＝ｘでなくなればバッファｂｕｆ［ｉｄ
ｘ］のデータをｘとし、バッファｂｕｆ［ｉｄｘ］のデ
ータをａとし、ｉｄｘ及びｈｃｎｔをインクリメントし
てａ＝ｘであるか否かを判断する。If a = x, the CPU 55
Returning to the step of setting the data of uf [idx] to a, the above operation is repeated to count the low-level or high-level sampling data of the frequency detection signal in the first half cycle. If a = x is not satisfied, the buffer buf [ id
The data of x] is x, the data of buffer buf [idx] is a, and idx and hcnt are incremented to determine whether a = x.
【００２９】ＣＰＵ５５は、ａ＝ｘであればバッファｂ
ｕｆ［ｉｄｘ］のデータをａとするステップへ戻って上
記動作を繰り返すことにより周波数検出用信号の高レベ
ル又は低レベルのサンプリングデータを後半の半周期カ
ウントし、ａ＝ｘでなくなればＣＮＴ←ｌｃｎｔ＋ｈｃ
ｎｔとして商用電源からの交流入力の周波数に対応する
値ＣＮＴを求め、このＣＮＴが７３より小さいか否かを
判断する。ここに、７３は５０Ｈｚと６０Ｈｚとの間の
周波数に対応する値である。ＣＰＵ５５は、ＣＮＴが７
３より小さければ商用電源の周波数、つまり、検出対象
電流の周波数を５０Ｈｚであると判定し、ＣＮＴが７３
より小さくなければ商用電源の周波数（検出対象電流の
周波数）を６０Ｈｚであると判定する。If a = x, the CPU 55 determines that the buffer b
Returning to the step where the data of uf [idx] is set to a, the above operation is repeated to count the high-level or low-level sampling data of the frequency detection signal in the latter half half cycle. If a = x is not satisfied, CNT ← lcnt + hc
A value CNT corresponding to the frequency of the AC input from the commercial power supply is obtained as nt, and it is determined whether or not this CNT is smaller than 73. Here, 73 is a value corresponding to a frequency between 50 Hz and 60 Hz. The CPU 55 determines that CNT is 7
If it is smaller than 3, it is determined that the frequency of the commercial power supply, that is, the frequency of the current to be detected is 50 Hz, and CNT is 73
If not smaller, it is determined that the frequency of the commercial power supply (frequency of the current to be detected) is 60 Hz.
【００３０】図６は本実施形態の測定動作を示す。ＣＰ
Ｕ５５は、測定中（測定モード）であるか否かを判断
し、測定中にはｉｉをインクリメントしながらｉｉが４
０になるまでＡ／Ｄ５４の出力信号を上記周波数検出フ
ローで検出した商用電源の周波数に対応するサンプリン
グ周期でサンプリングして取り込んで加算しｄａｔとす
る。ここに、ｉｉ、ｄａｔは測定動作の開始時には０に
リセットされている。ＣＰＵ５５は、ｉｉが４０になる
と、つまり、Ａ／Ｄ５４から４０個のサンプリングデー
タを取り込むと、これらのサンプリングデータを加算し
たｄａｔを４０で除算してその平均値を求め、この平均
値をｄａｔとする。FIG. 6 shows the measuring operation of this embodiment. CP
U55 determines whether or not the measurement is being performed (measurement mode), and during measurement, ii is incremented by 4 while ii is incremented by 4.
Until the output signal becomes 0, the output signal of the A / D 54 is sampled at a sampling cycle corresponding to the frequency of the commercial power supply detected in the above-described frequency detection flow, fetched and added to obtain dat. Here, ii and dat are reset to 0 at the start of the measurement operation. When ii becomes 40, that is, when 40 pieces of sampling data are taken in from the A / D 54, the CPU 55 divides dat obtained by adding these sampling data by 40 to obtain an average value, and calculates this average value as dat. I do.
【００３１】ＣＰＵ５５は、その平均値ｄａｔが選択中
のチャンネル（アナログスイッチ５１でアンプの出力信
号が選択されているチャンネル）の設定値（基準値）を
越えたか否かを判断し、平均値ｄａｔが設定値を越えな
い場合にはｔｉｍをリセットする。ＣＰＵ５５は、平均
値ｄａｔが設定値を越えた場合にはｔｉｍに所定の時間
を加算することで、平均値ｄａｔが設定値を越えている
時間を計時し、ｔｉｍが選択中のチャンネルの設定時間
より大きくなったか否かを判断する。The CPU 55 determines whether or not the average value dat has exceeded the set value (reference value) of the selected channel (the channel whose amplifier output signal has been selected by the analog switch 51). If does not exceed the set value, tim is reset. When the average value dat exceeds the set value, the CPU 55 measures the time during which the average value dat exceeds the set value by adding a predetermined time to tim, and tim indicates the set time of the selected channel. Determine if it has become larger.
【００３２】ＣＰＵ５５は、ｔｉｍが設定時間より大き
くなった時にはチャンネル／警報表示器６０における該
当する選択中のチャンネル（ＣＨ）の表示器（ＬＥＤ）
を点灯させて警報を発し、該当チャンネルの検出回数を
インクリメントする。次に、ＣＰＵ５５は、アナログス
イッチ５１にプリアンプ４１〜４６の出力信号を切り換
えさせることでチャンネルを切り換え、ＰＧＡ５３のゲ
インをそのチャンネルに最適なゲインに切り換えてｉ
ｉ、ｄａｔを０にクリアする。When the time tim becomes longer than the set time, the CPU 55 displays the corresponding selected channel (CH) in the channel / alarm display 60 (LED).
Is turned on to generate an alarm, and the number of detections of the corresponding channel is incremented. Next, the CPU 55 switches the channel by causing the analog switch 51 to switch the output signals of the preamplifiers 41 to 46, and switches the gain of the PGA 53 to the optimal gain for the channel, and
Clear i and dat to 0.
【００３３】以下同様に、ＣＰＵ５５は、各チャンネル
毎にＡ／Ｄ５４からのサンプリングデータの平均値が設
定値を越えている時間が設定時間を越える毎に、チャン
ネル／警報表示器６０における該当するチャンネル（Ｃ
Ｈ）の表示器（ＬＥＤ）を点灯させて警報を発し、該当
チャンネルの検出回数をインクリメントする。Similarly, every time the average value of the sampling data from the A / D 54 exceeds the set value for each channel exceeds the set time, the CPU 55 sets the corresponding channel on the channel / alarm display 60. (C
The indicator (LED) of H) is turned on to generate an alarm, and the number of times of detection of the corresponding channel is incremented.
【００３４】この実施形態では、交流電流をサンプリン
グして検出する電流検出装置において、前記交流電流の
周波数を検出する周波数検出手段としてのＣＰＵ５５
と、この周波数検出手段５５で検出した周波数に対応す
るサンプリング周期で前記サンプリングを行うサンプリ
ング手段としてのＣＰＵ５５とを備えたので、平滑回路
が不要になり、かつ、平滑による遅れが無くて高速サン
プリングが可能となり、応答性が良く、複数チャンネル
の交流電流をサンプリングして検出する場合にも使用で
きる。In this embodiment, in a current detecting device for sampling and detecting an alternating current, a CPU 55 as frequency detecting means for detecting the frequency of the alternating current is used.
And the CPU 55 as sampling means for performing the sampling at a sampling cycle corresponding to the frequency detected by the frequency detection means 55, so that a smoothing circuit is not required, and high-speed sampling is possible without delay due to smoothing. This makes it possible to provide a high response and to sample and detect alternating current of a plurality of channels.
【００３５】なお、上記実施形態において、検出対象の
電流の周波数と商用電源の周波数とが異なる場合には、
上記周波数検出フローで、商用電源の周波数を検出する
代りに検出対象の電流の周波数を上記実施形態と同様に
検出すればよい。また、上記実施形態では交流電流が設
定電流値を設定時間以上にわたって越えたことを検出し
たが、交流電流が設定電流値を越えたことなどを検出す
る場合にも上記実施形態と同様に交流電流の周波数を検
出してその検出した周波数に対応するサンプリング周期
で交流電流のサンプリングを行うようにすればよい。In the above embodiment, when the frequency of the current to be detected is different from the frequency of the commercial power supply,
In the frequency detection flow, the frequency of the current to be detected may be detected in the same manner as in the above embodiment, instead of detecting the frequency of the commercial power supply. Further, in the above embodiment, it is detected that the AC current has exceeded the set current value for more than the set time. However, in the case of detecting that the AC current has exceeded the set current value, the same as in the above embodiment, And the sampling of the alternating current may be performed at a sampling period corresponding to the detected frequency.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、上記構成
により、平滑回路が不要になり、かつ、平滑による遅れ
が無くて高速サンプリングが可能となり、応答性が良
く、複数チャンネルの交流電流をサンプリングして検出
する場合にも使用できる。As described above, according to the present invention, the above configuration eliminates the need for a smoothing circuit, enables high-speed sampling without delay due to smoothing, improves responsiveness, and improves the AC current of a plurality of channels. Can also be used for sampling and detection.
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】同実施形態の操作パネルを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an operation panel of the embodiment.
【図３】同実施形態の動作フローを示すフローチャート
である。FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow of the embodiment.
【図４】同実施形態のタイマ割込み処理フローを示すフ
ローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a timer interrupt processing flow of the embodiment.
【図５】同実施形態の周波数判定処理を示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart showing a frequency determination process of the embodiment.
【図６】同実施形態の測定動作を示すフローチャートで
ある。FIG. 6 is a flowchart showing a measurement operation of the embodiment.
【図７】同実施形態を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the same embodiment.
【図８】従来の電流検出装置を説明するための図であ
る。FIG. 8 is a diagram for explaining a conventional current detection device.
１〜６ 電流センサ １１〜１６ 磁気回路 ５１ アナログスイッチ ５４ Ａ／Ｄ ５５ ＣＰＵ ５７ 電源回路 ５８ 機能確認用電流発生回路 ５９ ７セグメント表示器 ７１〜７６ 機能確認用巻線 ８１ モード切り換えスイッチ ８７ 選択スイッチ 1-6 Current sensor 11-16 Magnetic circuit 51 Analog switch 54 A / D 55 CPU 57 Power supply circuit 58 Function confirmation current generation circuit 59 7-segment display 71-76 Function confirmation winding 81 Mode changeover switch 87 Selection switch
Claims (1)
検出装置において、前記交流電流の周波数を検出する周
波数検出手段と、この周波数検出手段で検出した周波数
に対応するサンプリング周期で前記サンプリングを行う
サンプリング手段とを備えたことを特徴とする電流検出
装置。1. A current detecting apparatus for sampling and detecting an alternating current, comprising: frequency detecting means for detecting a frequency of the alternating current; and sampling for performing the sampling at a sampling cycle corresponding to the frequency detected by the frequency detecting means. And a current detecting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10107234A JPH11304852A (en) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | Current detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10107234A JPH11304852A (en) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | Current detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304852A true JPH11304852A (en) | 1999-11-05 |
Family
ID=14453897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10107234A Withdrawn JPH11304852A (en) | 1998-04-17 | 1998-04-17 | Current detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11304852A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139728A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Jimbo Electric Co Ltd | Electrical socket device |
| JP2012233843A (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Hioki Ee Corp | Impedance measuring apparatus |
| JP2017133914A (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 日置電機株式会社 | Measurement device |
| JP2017138118A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 日置電機株式会社 | Measurement device |
-
1998
- 1998-04-17 JP JP10107234A patent/JPH11304852A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139728A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Jimbo Electric Co Ltd | Electrical socket device |
| JP2012233843A (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Hioki Ee Corp | Impedance measuring apparatus |
| JP2017133914A (en) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 日置電機株式会社 | Measurement device |
| JP2017138118A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 日置電機株式会社 | Measurement device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |