JP2000014049A - 遠隔監視制御システムのリレー端末器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラッチングリレーの駆動電流の変動を抑えて、
信号線に流れる電流への影響を少なくし、大容量のラッ
チングリレーを使用した遠隔監視制御システムのリレー
端末器を実現することにある。 【解決手段】ラッチングリレー７の駆動電流の電源を伝
送信号を整流する整流回路１０の出力を一定電圧に安定
化する定電圧回路１６より得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔制御監視シス
テムに用いるリレー端末器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、この遠隔制御監視システムの
基本的な概略構成を示しており、この従来例は、制御用
端末器１と、操作用端末器２とを２線の信号線３を通じ
て伝送ユニット４に接続され、操作用端末器２及び制御
用端末器１には各別にアドレスが設定されており、伝送
ユニット４はアドレスによって各操作用端末器２及び各
制御用端末器１を個別に認識する。操作用端末器２はス
イッチＳＷ１…を備え、このスイッチＳＷ１…の操作に
より発生した割込信号を伝送ユニット４に伝送する。伝
送ユニット４は割込信号を受信すると割り込みを要求し
ている操作用端末器２を検索し、さらに検索した操作用
端末器２とアドレスによって対応関係が予め設定されて
いる制御用端末器１に対して制御データを伝送する。制
御データを受け取った制御用端末器１では、接続されて
いる磁気保持型のラッチングリレー５をスイッチＳＷ１
…点の操作に対応させて駆動し、リレー５の主開閉接点
を通じて電源に接続されている負荷をオン又はオフさせ
るようになっている。

【０００３】ここで伝送ユニット４は信号線３に対し
て、図１２（ａ）に示すフォーマットの伝送信号Ｖｓを
送出する。すなわち、信号送出開始を示す同期信号Ｓ
Ｙ、伝送信号Ｖｓのモードを示すモードデータＭＤ、端
末器１，２を各別に呼び出すためのアドレスデータＡ
Ｄ、負荷（図１１の場合リレー５）を制御する制御デー
タＣＤ、伝送誤りを検出するためのチェックサムデータ
ＣＳ、端末器１，２からの返信信号を受信するタイムス
ロットである返信信号返信期間ＷＴよりなる双極性（±
２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によっ
てデータが伝送されるようになっている（図１２
（ｂ））。端末器１，２では、それぞれ信号線３を介し
て受信した伝送信号Ｖｓにより伝送されたアドレスデー
タＡＤがあらかじめ設定されているアドレスに一致する
と、伝送信号Ｖｓから制御データＣＤを取り込むととも
に、伝送信号Ｖｓの信号返信期間ＷＴにデータを電流モ
ード信号（信号線３を適当な低インピーダンスを介して
短絡することにより送出される信号）として返信する。

【０００４】伝送ユニット４から所望の端末器１，２に
データを伝送する場合には、モードデータＭＤを制御モ
ードとし、端末器１，２のアドレスをアドレスデータＡ
Ｄとする伝送信号Ｖｓを送出し、この伝送信号Ｖｓを信
号線３に送出すれば、アドレスデータＡＤに一致する端
末器１，２が制御データＣＤを受け取り、制御データＣ
Ｄにパリティビットを付加した信号を信号返信期間ＷＴ
に返信する。伝送ユニット４では送出した信号と信号返
信期間ＷＴにおける受信信号との一致によって制御デー
タＣＤが所望の端末器１，２に伝送されたことを確認す
る。また、オ制御用端末器１や操作用端末器２は受け取
った制御データＣＤに従って制御動作を行う。

【０００５】一方、伝送ユニット４は常時はモードデー
タＭＤをダミーモードとして或いは常時ポーリングとし
てダミー用のアドレスに又は接続されている全端末器の
アドレスに伝送信号Ｖｓを一定時間間隔で送出してお
り、端末器１，２が伝送ユニット４に対して何らかの情
報を伝送しようとするときには、ダミーモード或いはポ
ーリング中の伝送信号Ｖｓの同期信号ＳＹに同期させて
図１２（ｃ）のような割込信号を発生させる。このと
き、端末器１，２は割込フラグを設定して伝送ユニット
４との以後の情報授受に備える。伝送ユニット４では割
込信号を受信すると、モードデータＭＤを割込ポーリン
グモードとしかつアドレスデータＡＤの上位の半数のビ
ット（アドレスデータＡＤを８ビットとすれば上位４ビ
ット）を順次増加させながら伝送信号を送出し、割込信
号を発生した端末器１，２では、割込ポーリングモード
の伝送信号のアドレスデータＡＤの上位４ビットが端末
器１，２に設定されているアドレスの上位４ビットに一
致するときに、信号返信期間ＷＴにアドレスの下位の半
数のビットを伝送ユニット４に返信する。このように、
伝送ユニット４は割込信号を発生した端末器１，２を１
６個ずつまとめて探すので、比較的短い時間で端末器
１，２を発見することができる。伝送ユニット４が割込
信号を発生した端末器１，２のアドレスを獲得すると、
モードデータＭＤを監視モードとし、獲得したアドレス
データＡＤを持つ伝送信号を信号線３に送出し、これに
対して端末器１，２は伝送しようとする情報を信号返信
期間ＷＴに返信するのである。最後に、伝送ユニット４
は割込信号を発生した端末器１，２に対して割込リセッ
トを指示する信号を送出し、端末器１，２の割込フラグ
を解除する。以上のようにして、端末器１，２から伝送
ユニット４への情報伝送は、伝送ユニット４から端末器
１，２への４回の信号伝送（ダミーモード、割込ポーリ
ングモード、監視モード、割込リセット）によって完了
する。伝送ユニット４が所望の端末器１，２の動作状態
を知ろうとするときには、モードデータＭＤを監視デー
タとした伝送信号を送出するだけでよい。

【０００６】而して、伝送ユニット４では、操作用端末
器２に設けたスイッチＳＷ１が操作されると、操作用端
末器２から返信された監視データに基づいて、スイッチ
Ｓｂとの対応関係があらかじめ設定されている制御用端
末器１に伝送する制御データを生成し、その制御データ
ＣＤを含む伝送信号Ｖｓを信号線３に送出し、対応する
制御用端末器１に制御データＣＤを伝送し、制御データ
ＣＤに含まれるスイッチＳＷ１に対応せる負荷番号のリ
レー５を駆動して、その主開閉接点をオン又はオフさせ
ることにより負荷をオン又はオフする。また、操作用端
末器２に設けた別の操作スイッチＳＷ２が操作される
と、上記のスイッチＳＷ１が操作されたときと同様に割
込信号を送出し、伝送ユニット４の割り込みポーリング
に応じてアドレス返信を行い、伝送ユニット４から割込
み要求監視のアクセスに対応して操作スイッチＳＷ２の
操作データを監視データとして伝送ユニット４へ返信す
る。

【０００７】伝送ユニット４は割り込み処理後、スイッ
チＳＷ１に対応する負荷番号に対する制御データＣＤを
対応する制御用端末器１をアクセスして伝送する。制御
用端末器１は待機状態において、制御データＣＤを受信
すると制御データの負荷番号に対応するリレー（図示せ
ず）を上述と同様駆動する。

【０００８】ここで１つのアドレスに対応して例えば４
つの負荷番号を設定できるようにしておけば、４つのス
イッチで夫々に対応する４つの負荷、図４２の場合には
４つのリレー５を制御駆動できるようになっている。

【０００９】また制御用端末器１はリレー５の動作状態
を示す監視データを電流信号により伝送ユニット４へ返
信させるようになっており、伝送ユニット４はこの監視
データに基づいて対応する操作用端末器２に対してリレ
ー６の負荷番号に対応するスイッチＳＷ１…に付設して
いる動作モニタ用のＬＥＤ１又はＬＥＤ２を点灯／消灯
させる制御データＣＤを伝送し、この制御データＣＤを
受け取った操作用端末器２では制御データに基づいて対
応する負荷番号のスイッチに付設してある動作モニタ用
のＬＥＤ１又はＬＥＤ２を点灯又は消灯させることによ
り、対応リレー５の動作状態、つまりオン又はオフ状態
を表示する。

【００１０】図１１の遠隔監視制御システムでは伝送ユ
ニット１を中心として伝送信号により、各端末器１、２
の監視制御を行うとともに、複極の伝送信号Ｖｓを各端
末器１、２において整流することにより各端末器１、２
内の動作電源を得るようになっている。一方リレー５は
外付けのトランス６に電源を得るようになっていた。上
記のように上記の制御用端末器１では、リレー５を駆動
する電源をトランス６により得るため制御用端末器１
と、リレー５及びトランス５とが分離され、これらを分
電盤内に配設する場合に、取り付けスペースの確保と、
これらを接続するための結線が複雑になるという問題が
あった。

【００１１】そこで駆動電流を流す期間は短時間で良い
ラッチングリレーを内蔵し、電源を伝送信号Ｖｓを整流
して得るようにするリレー端末器が提供されている。

【００１２】この場合に用いられるラッチングリレーは
図１３に示すようにセット用コイルＳＣ、リセット用コ
イルＲＣとを備えた所謂２巻線型のラッチングリレー７
が用いられ、各コイルＳＣ，ＲＣに駆動電流を流す場合
リレー駆動回路８のトランジスタＱ１，Ｑ２を信号処理
部９からの制御信号でオン、オフすることにより行うよ
うになっている。

【００１３】信号処理部９は信号線３を通じて送られく
る伝送信号ＶｓのアドレスデータＡｄが自己のアドレス
と一致したときに取り込む制御データＣＤに基づいてリ
レー駆動回路８の何れか一方のトランジスタＱ１又はＱ
２をパルス信号で一定時間オンさせ、そのオン時にコイ
ルＳＣ又はＲＣにパルス状の駆動電流を流してラッチン
グリレー７を反転動作させ、その主開閉接点Ｓをオン又
はオフさせるのである。ラッチングリレー７は駆動電流
が無くなっても磁気保持により動作状態を保持する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにラッチン
グリレー７を用いると駆動電流を流す期間が短いため伝
送信号Ｖｓを整流回路１０で整流して駆動電源を得るこ
とができ、トランス６などが不用と成る。

【００１５】しかし大容量（例えば２０Ａ）の電流を開
閉するようなラッチングリレーで短時間であっても駆動
電流は比較的大きな電流となる。そして伝送信号電圧は
信号線３の配線長や、伝送ユニット４の電源電圧変動に
より変動が大きく、図１３に示すような単に整流回路１
０で整流した直流をそのまま使う場合，駆動電流が大き
く変動し、そのため信号線３に流れる電流の変動も大き
なり、この変動を伝送ユニットが返信電流と間違えて検
出するという問題があった。

【００１６】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところは、ラッチングリレーの
駆動電流の変動を抑えて、信号線に流れる電流への影響
を少なくし、大容量のラッチングリレーを使用した遠隔
監視制御システムのリレー端末器を実現することにあ
る。

【００１７】

【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、伝送ユニットに端末器を信号線
を介して接続し、伝送ユニットから伝送される電圧信号
からなる多重伝送信号により端末器のアドレスをアクセ
スして伝送ユニットから制御用のデータを当該アドレス
の端末器に伝送するとともに、多重伝送信号に設けられ
た返信信号返信期間において当該アドレスの端末器から
監視用のデータを電流信号により伝送ユニットに返信さ
せることにより端末器の遠隔監視制御を行う遠隔監視制
御システムに用いられ、セット用のコイルとリセット用
のコイルとを有し、現在の主開閉接点の動作状態を反転
させる側のコイルに駆動電流が流れると動作状態を反転
して保持するラッチングリレーと、両コイルに夫々に直
列に接続されたスイッチング素子をオン、オフするリレ
ー駆動回路と、多重伝送信号を受信する受信手段と、受
信する多重伝送信号により自己のアドレスがアクセスさ
れると多重伝送信号の制御データを読み取り、制御デー
タに基づいて、上記ラッチングリレーを反転動作させる
ようにリレー駆動回路のスイッチング素子をオン、オフ
制御する端末処理部と、多重伝送信号をから直流を得る
整流手段と、該整流手段で得られた直流を定電圧化する
定電圧回路とを備え，該定電圧回路の出力電圧を上記コ
イルとスイッチング素子との各直列回路に印加すること
を特徴とする。

【００１８】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、定電圧回路を３端子レギュレータ回路で構成した
ことを特徴とする。

【００１９】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、定電圧回路として、電源路に直列に接続された第
１のトランジスタと、第１のトランジスタのベース回路
に直列挿入され、整流手段の出力によりベースバイアス
が供給されてオンする第２のトランジスタと、第２のト
ランジスタのベースバイアスをオン時にバイパスする第
３のトランジスタと、第１のトランジスタの出力側に並
列接続され、出力電圧が一定電圧になると導通する定電
圧素子と第３のトランジスタのベースバイアス回路の直
列回路とを備え、第３のトランジスタのベースバイアス
回路は定電圧素子が導通時に第３のトランジスタにベー
スバイアスを与えてオンさせることを特徴とする。

【００２０】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、上記第１のトラジスタとしてコレクタ・エミッタ
飽和電位の低いＰＮＰ型トランジスタを用いたことを特
徴とする。

【００２１】請求項５の発明では、上請求項３又は４の
発明において、記定電圧素子と第３のトランジスタのベ
ースバイアス回路との直列回路に並列に第１のコンデン
サを接続すると共に、第２のトランジスタのベース・エ
ミッタ間に第２のコンデンサを並列接続して成ることを
特徴とする。

【００２２】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、定電圧回路を直列制御型の定電圧回路で構成し、
該定電圧回路の電源路に直列挿入される第４のトランジ
スタに並列に接続される第５のトランジスタと、整流手
段の出力によりベースバイスが供給されてオンし、オン
時に第５のトランジスタのベースバイアスを供給する第
６のトランジスタと、第４のトランジスタのベースとグ
ランドとの間に挿入される定電圧素子を通じて流れる電
流があるとオンして第６のトランジスタへのベースバイ
アスをバイパスする第７のトランジスタとを備えたこと
を特徴とする。

【００２３】請求項７の発明では、請求項１乃至６の何
れかの発明において、リレー駆動回路のスイッチング素
子をオン駆動する際にオンさせる別のスイッチング素子
を、定電圧回路の入力側と整流手段の出力側との間に挿
入して成ることを特徴とする。

【００２４】請求項８の発明では、伝送ユニットに端末
器を信号線を介して接続し、伝送ユニットから伝送され
る電圧信号からなる多重伝送信号により端末器のアドレ
スをアクセスして伝送ユニットから制御用のデータを当
該アドレスの端末器に伝送するとともに、多重伝送信号
に設けられた返信信号返信期間において当該アドレスの
端末器から監視用のデータを電流信号により伝送ユニッ
トに返信させることにより端末器の遠隔監視制御を行う
遠隔監視制御システムに用いられ、セット用のコイルと
リセット用のコイルと、主開閉接点の反転動作に連動し
て切り替わる１回路２接点の切り替え接点部とを備え、
セット用のコイルと、リセット用のコイルの一端を共通
接続し、夫々の他端を上記切り替え接点部の第１、第２
の接点端子に接続し、現在の主開閉接点の動作状態を反
転させる側のコイルに駆動電流が流れると動作状態を反
転して保持するラッチングリレーと、多重伝送信号を受
信する受信手段と、多重伝送信号から直流を得る整流手
段と、該整流手段で得られた直流を定電圧化して出力電
圧を上記両コイルの接続点と切り替え接点部の共通端子
との間に印加する定電圧回路と、該定電圧回路の動作を
オン・オフさせることによりラッチングリレーを駆動す
るリレー駆動回路と、受信する多重伝送信号により自己
のアドレスがアクセスされると多重伝送信号の制御デー
タを読み取り、制御データに基づいてリレー駆動回路を
制御する端末処理部とを備えて成ることを特徴とする。
請求項９の発明では、伝送ユニットに端末器を信号線
を介して接続し、伝送ユニットから伝送される多重伝送
信号により端末器のアドレスをアクセスして伝送ユニッ
トから制御用のデータを当該アドレスの端末器に伝送す
るとともに、多重伝送信号に設けられた返信信号返信期
間において当該アドレスの端末器から監視用のデータを
電流信号により伝送ユニットに返信させることにより端
末器の遠隔監視制御を行う遠隔監視制御システムに用い
られ、セット用のコイルとリセット用のコイルとを有
し、現在の主開閉接点の動作状態を反転させる側のコイ
ルに駆動電流が流れると動作状態を反転して保持するラ
ッチングリレーと、両コイルに夫々に直列に接続された
スイッチング素子をオン、オフするリレー駆動回路と、
多重伝送信号を受信する受信手段と、受信する多重伝送
信号により自己のアドレスがアクセスされると多重伝送
信号の制御データを読み取り、制御データに基づいて、
上記ラッチングリレーを反転動作させるようにリレー駆
動回路のスイッチング素子をオン、オフ制御する端末処
理部と、多重伝送信号をから直流を得る整流手段と、上
記コイルとスイッチング素子との各直列回路と整流手段
とで形成される駆動電流路に挿入される定電流回路とか
ら成ることを特徴とする。

【００２５】請求項１０の発明では、請求項９の発明に
おいて、上記定電流回路は、スイッチング素子の接地側
に直列接続する抵抗で構成して成ることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】まずラッチングリレーのセット用
コイル、リセット用コイルの巻線抵抗が等価的には電気
抵抗と考えられるので、信号電圧が高いと大きな駆動電
流が流れ、信号電圧が低いと小さな駆動電流が流れるの
で、低い信号電圧になっても問題無くリレーが動作する
ように回路定数を想定すると、当然高い信号電圧の場合
は必要以上に大きな電流が流れることになる。

【００２７】そのような点を考慮して本発明は為され、
以下実施形態により説明する。 （実施形態１）図１は本実施形態の回路構成を示してお
り、２巻線型のラッチングリレー７及びラッチングリレ
ー７のリレー駆動回路８と、伝送信号Ｖｓを整流する整
流回路１０、伝送信号Ｖｓの信号受信回路１１、返信信
号の信号返信回路１２、信号処理部９、整流出力を所定
電圧に安定化させて信号処理部９の電源を得る電源回路
１５、ラッチングリレー７の動作状態をモニタするリレ
ーモニタ回路１４と、整流出力を安定化してラッチング
リレー７の駆動電流の電源として出力する定電圧回路１
６と、端末器のアドレスを設定する例えばディップスイ
ッチからなるアドレス設定部１３とから構成される。

【００２８】この回路構成の動作を概略的に接続する
と、電源回路１５は伝送信号Ｖｓを整流して信号処理部
９の電源を得るとともに、ラッチングリレー７の駆動電
源を得る。信号受信回路１１は伝送信号Ｖｓを受信して
ＴＴＬレベルに変換してマイクロコンピュータから成る
信号処理部９へ送り，信号返信回路１２は、信号処理部
９からの返信データに基づいて所定のインピーダンスを
介して信号線３を短絡し、電流モードの返信信号を送信
する。信号処理部９はアドレス設定部１３の設定アドレ
ス及び設定負荷番号に一致するアドレスデータＡＤを持
つ伝送信号Ｖｓが受信されると制御データＣＤを取り込
み、制御データＣＤに基づいてリレー駆動回路８を通じ
てラッチングリレー７を駆動し、その主開閉接点Ｓをオ
ン又はオフさせる。またラッチングリレー７の動作デー
タをリレーモニター回路１４を通じて取り込み、監視デ
ータとして信号返信回路１２から返信信号により返信さ
せる。 さて本実施形態では定電圧回路１６として図２
に示すように例えば３端子レギュレータＩＣを用いて整
流出力を所定電圧に安定化し、該定電圧回路１６の出力
電圧をラッチングリレー７のセット用コイルＳＣとリレ
ー駆動回路８のトランジスタＱ１との直列回路と、リセ
ット用コイルＲＣとリレー駆動回路８のトランジスタＱ
２との直列回路に夫々印加するようになっている。

【００２９】つまりトランジスタＱ１又はＱ２をオンさ
せて駆動電流を流す際に安定化した電圧により駆動電流
を流すため、信号電圧に影響することなく、変動の無い
駆動電流を流すことができ、信号線３に流れる電流への
影響を無くすことができる。

【００３０】（実施形態２）上記実施形態１では３端子
レギュレータＩＣを定電圧回路１６に用いたが、３端子
レギュレータＩＣは最大入力電圧が３０Ｖ位のものが多
く、このため信号線３に挿入した場合、ノイズなどの影
響を受けて破壊される可能性が高い。また３端子レギュ
レータＩＣはバイアス電流が必要なため、ラッチングリ
レー７を駆動しない場合でも消費電流が大きい。

【００３１】その点に鑑みて本実施形態では図３に示す
安定化回路１６を用いている。

【００３２】つまり定電圧回路１６は、電源路に直列に
接続されたＰＮＰ型でコレクタ・エミッタ飽和電圧が低
い第１のトランジスタＱ３と、トランジスタＱ３のベー
ス回路に直列挿入され、整流回路１０の出力によりベー
スバイアスが供給されてオンする第２のトランジスタＱ
４と、トランジスタＱ４のベースバイアスをオン時にバ
イパスする第３のトランジスタＱ５と、トランジスタＱ
３の出力側に並列接続され、出力電圧が一定電圧になる
と導通するツエナーダイオードＺＤ１とトランジスタＱ
５のベースバイアス回路の直列回路とを備えたもので、
出力側に安定化のためのコンデンサＣ１を並列接続して
ある。

【００３３】この定電圧回路１６は信号電圧が低い場合
には、信号電圧を抵抗Ｒ２、Ｒ５，Ｒ６の直列回路で分
圧し、抵抗Ｒ５、Ｒ６の接続点の電圧によりベースバイ
アスが供給されるトランジスタＱ４が動作し、この動作
により抵抗Ｒ１、Ｒ３、トランジスタＱ４，抵抗Ｒ４の
経路で電流が流れ、それによってトランジスタＱ３も順
バイアスされてベース電流が流れオンする。その結果整
流回路９の整流出力が駆動電流の電源として供給され
る。信号電圧が十分に高くなってツェナーダイオードＺ
Ｄ１が導通すると、抵抗Ｒ７、Ｒ８のトランジスタＱ５
のベースバイアス回路に電流が流れ、トランジスタＱ５
がオンする。このオンによりトランジスタＱ４のベース
電流がバイパスされてオフし，その結果トランジスタＱ
３もオフする。

【００３４】つまり本実施形態ではツェナーダイオード
ＺＤ１のツェナー電圧にトランジスタＱ３のコレクタ電
位がなるように安定動作する。この電圧になるようにト
ランジスタＱ４のベース電流はトランジスタＱ５により
調整されることになり、また信号電圧が低くなった場合
にはツェナーダイオードＺＤ１が導通せず、上述のよう
にトランジスタＱ３，Ｑ４が完全にオンすることにな
る。

【００３５】本実施形態では、トランジスタＱ３の飽和
電圧が低いため，信号電圧が低い場合のロスを最小限に
して、信号電圧の全電圧を駆動電流の電源電圧として供
給できる。またトランジスタＱ４ベース電流を非常に小
さくすることができ、そのためトランジスタＱ５による
トランジスタＱ４のベース電流制御の負担を軽くして、
ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電流を非常に小さ
くできる。またトランジスタＱ４のベース電流が低いこ
とは抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくすることが可能となり、
通常時の消費電流を大変小さくすることができる。

【００３６】尚ツェナーダイオードＺＤ１の電流が非常
に小さく、そのため非常に小さい電流変動が起きても出
力電圧が大きく変動する恐れがあるため、これを防ぐた
めにコンデンサＣ１を出力側に接続してある。このコン
デンサＣ１の容量を小さくするために、トランジスタＱ
３，Ｑ４の増幅作用を利用してトランジスタＱ３のベー
スとエミッタ間にコンデンサＣ２を並列接続し、コンデ
ンサＣ１の容量が小さくても出力電圧を安定化できるよ
うにして有る。

【００３７】（実施形態３）本実施形態は図４に示すよ
うに定電圧回路１６を直列制御型の定電圧回路で構成
し、該定電圧回路１６は電源路に直列挿入されるトラン
ジスタＱ６に並列に接続されるトランジスタＱ７と、整
流回路１０の出力によりベースバイスが供給されてオン
動作し、オン時にトランジスタＱ７のベースバイアスを
供給するトランジスタＱ８と、トランジスタＱ６のベー
スとグランドとの間に挿入されるツェナーダイオードＺ
Ｄ２を通じて流れる電流があるとオンしてＱ８トランジ
スタへのベースバイアスをバイパスするトランジスタＱ
９を備えている。

【００３８】この定電圧回路１６の動作を説明すると、
通常信号電圧が高い場合はトランジスタＱ６により定電
圧動作をしている。このとき抵抗Ｒ９、ツェナーダイオ
ードＺＤ２、抵抗１０を介して流れてトランジスタＱ９
が順バイアスされ、オンしているため、トランジスタＱ
８のベース電流がバイパスされ、トランジスタＱ８がオ
フしている。そのため抵抗Ｒ１１、トランジスタＱ８を
通じてベース電流が流れるトランジスタＱ７もオフして
いる。信号電圧が低くなって、ツェナーダイオードＺＤ
２が導通しなくなると、通常はトランジスタＱ６のコレ
クタ・エミッタ電圧が高いのでロスが大きくなるが、ト
ランジスタＱ９がオフとなるためトランジスタＱ８，ト
ランジスタＱ７がオン動作となり、信号電圧をそのまま
駆動電流の電源としてトランジスタＱ７を介して出力す
る。この動作により信号電圧が低くなった場合、駆動電
流の電源電圧をを高く設定し，少しでもラッチングリレ
ー７を動作させ易くする働きをする。

【００３９】（実施形態４）上記各実施形態の定電圧回
路１６は消費電流を小さくするために、動作電流を小さ
くしてあるがさらに動作電流を小さくするため、本実施
形態では図５に示すように定電圧回路１６と整流回路１
０との間にＰＮＰ型トランジスタからなるスイッチング
素子Ｑ１０を挿入して、ラッチングリレー７を駆動する
ときだけ定電圧回路１６を動作させるようにして、消費
電流を少なくするとともに、サージ電圧などから定電圧
回路１６を守るようにしてある。

【００４０】つまり、スイッチング素子Ｑ１０のベース
端子Ｇを通常はオープンとしておくが、リレー駆動回路
８のトランジスタＱ１又はＱ２に駆動信号が図６（ａ）
又は（ｂ）に示すように与えられるときに、同時にベー
ス端子Ｇを図６（ｃ）に示すように”Ｈ”から”Ｌ”に
してスイッチング素子Ｑ１０をオンさせ、定電圧回路１
６を動作させるのである。

【００４１】尚定電圧回路１６は実施形態２の定電圧回
路１６と同じものであるが、実施形態１、３の何れの定
電圧回路１６を用いても勿論良い。

【００４２】（実施形態５）上記実施形態１乃至４では
ラッチングリレー７のセット用コイルＳＣ及びリセット
用コイルＲＣに対応してリレー駆動回路８には２つのト
ランジスタＱ１，Ｑ２を用いているが、本実施形態で
は、図７に示すようにラッチングリレー７に，主開閉接
点以外に両コイルＳＣ、ＲＣの一端を夫々切り替え用の
第１の接点Ａ，第２の接点Ｂに接続し、共通端子をグラ
ンドに接続した切り替え接点部Ｓ０を設け、反転動作毎
に切り替え接点部Ｓ０を切り替え動作させるようにする
とともに、実施形態２の定電圧回路１６と同じ定電圧回
路１６を用い、この定電圧回路１６のトランジスタＱ４
と抵抗Ｒ２の直列回路に並列にリレー駆動回路８のトラ
ンジスタＱ１１を接続し、このトランジスタＱ１１を信
号処理部９でオン、オフさせることにより、駆動用のト
ランジスタを１個としてある。

【００４３】つまり、リレー駆動時にトランジスタＱ１
１をオフさせてトランジスタＱ４を動作可能として定電
圧回路１６を動作させ、その出力でラッチングリレー７
を駆動し、駆動後トランジスタＱ１１をオンさせてトラ
ンジスタＱ４を強制的にオフさせ、定電圧回路１６の動
作を停止させるようなっている。このように構成するこ
とにより、リレー駆動用のトランジスタを１つにするこ
とができ、またリレー駆動時にスイッチングするトラン
ジスタのオン電圧がなくなるので信号電圧が低い場合は
すこしでも多くの電圧をラッチングリレー７に加えるこ
とができる。尚切り替え接点部Ｓ０は主開閉接点がオン
の時は第１の接点Ａ側になり、リレー駆動の時の電流を
リセット用コイルＲＣ側へ供給し、主開閉接点ががオフ
の時は第２の接点Ｂ側となりリレー駆動時の電流をセッ
ト用コイルＳＣ側へ供給する用に成っている。

【００４４】（実施形態６）上記各実施形態は，定電圧
回路１６を用いているが、本実施形態は図８に示すよう
にリレー駆動回路８の各トランジスタＱ１，Ｑ２のコレ
クタとグランドの間に抵抗ＲＡ，ＲＢを挿入して定電流
を流すようにして駆動電流を一定化するようにしたもの
であり、抵抗による定電流回路を用いるため回路構成の
簡単化と低コスト化が図れる。

【００４５】尚実施形態２〜実施形態５では端末処理ブ
ロックの一部のみを図示しているが、他の回路について
は図１を参照する。

【００４６】また上記各実施形態はＪＩＳＣ８３７０−
１９９６の付属書５電灯分電盤用協約型配線用遮断器の
規定で示される単位寸法（ＢＡＫモジュールの１個モジ
ュール寸法）に形成された１個モジュール（図９）また
は４個モジュール（図１０）の器体２０に収納されるも
ので、前者の場合にはラッチングリレー７が１個、後者
では４個が用いられ，１回路用，４回路用のリレー端末
器を夫々構成する。器体２０の一端部には信号線３を接
続する一対の信号線接続端子２１が露出するように設け
られ、他端部には負荷及び電源が接続される回路数に対
応して負荷接続端子２２が露出するように設けられる。

【００４７】端末器のアドレスおよび負荷番号はアドレ
ス設定部１３を構成するディップスイッチ１３ａ、１３
ｂで設定するように構成してあり、アドレスは６ビッ
ト、負荷番号は２ビットで設定される。器体２０の表面
部にはこれらディップスイッチ１３ａ，１３ｂの操作部
が露出される。ラッチングリレー７には主開閉接点の開
閉に連動して往復移動する手動操作片２３が突設されて
おり、この手動操作片２３は主開閉接点が開閉するのに
伴って移動するだけではなく、手動操作片２３を手動に
より移動させれば主開閉接点を強制的に開閉することが
できるようになっており、遠隔監視制御システム系に電
源が供給されずシステムダウン状態においても主開閉接
点に接続されている負荷をオンオフさせることができ
る。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明では、伝送ユニットに端
末器を信号線を介して接続し、伝送ユニットから伝送さ
れる電圧信号からなる多重伝送信号により端末器のアド
レスをアクセスして伝送ユニットから制御用のデータを
当該アドレスの端末器に伝送するとともに、多重伝送信
号に設けられた返信信号返信期間において当該アドレス
の端末器から監視用のデータを電流信号により伝送ユニ
ットに返信させることにより端末器の遠隔監視制御を行
う遠隔監視制御システムに用いられ、セット用のコイル
とリセット用のコイルとを有し、現在の主開閉接点の動
作状態を反転させる側のコイルに駆動電流が流れると動
作状態を反転して保持するラッチングリレーと、両コイ
ルに夫々に直列に接続されたスイッチング素子をオン、
オフするリレー駆動回路と、多重伝送信号を受信する受
信手段と、受信する多重伝送信号により自己のアドレス
がアクセスされると多重伝送信号の制御データを読み取
り、制御データに基づいて、上記ラッチングリレーを反
転動作させるようにリレー駆動回路のスイッチング素子
をオン、オフ制御する端末処理部と、多重伝送信号をか
ら直流を得る整流手段と、該整流手段で得られた直流を
定電圧化する定電圧回路とを備え，該定電圧回路の出力
電圧を上記コイルとスイッチング素子との各直列回路に
印加するので、ラッチングリレーの駆動電流が大きくて
も、信号線に流れる電流の変動を抑えることができ、そ
のため伝送ユニットに影響を与えることなく、大きな駆
動電流を必要とする大容量のラッチンングリレーを用い
たリレー端末器を提供することができるという効果があ
る。

【００４９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、定電圧回路を３端子レギュレータ回路で構成したの
で、簡単で且つ低コストで請求項１の発明の効果が得ら
れる。

【００５０】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、定電圧回路として、電源路に直列に接続された第１
のトランジスタと、第１のトランジスタのベース回路に
直列挿入され、整流手段の出力によりベースバイアスが
供給されてオンする第２のトランジスタと、第２のトラ
ンジスタのベースバイアスをオン時にバイパスする第３
のトランジスタと、第１のトランジスタの出力側に並列
接続され、出力電圧が一定電圧になると導通する定電圧
素子と第３のトランジスタのベースバイアス回路の直列
回路とを備え、第３のトランジスタのベースバイアス回
路は定電圧素子が導通時に第３のトランジスタにベース
バイアスを与えてオンさせるので、ラッチングリレーを
駆動しないときの消費電流を抑えることができるという
効果がある。

【００５１】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、上記第１のトラジスタとしてコレクタ・エミッタ飽
和電位の低いＰＮＰ型トランジスタを用いたので、伝送
信号の電圧が低い場合において、ロスを最小限にしてラ
ッチングリレーに伝送信号の電圧を駆動電源電圧として
供給できるという効果がある。

【００５２】請求項５の発明は、上請求項３又は４の発
明において、記定電圧素子と第３のトランジスタのベー
スバイアス回路との直列回路に並列に第１のコンデンサ
を接続すると共に、第２のトランジスタのベース・エミ
ッタ間に第２のコンデンサを並列接続してあるので、小
さな容量の第１のコンデンサで、出力電圧を安定化でき
るという効果がある。

【００５３】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、定電圧回路を直列制御型の定電圧回路で構成し、該
定電圧回路の電源路に直列挿入される第４のトランジス
タに並列に接続される第５のトランジスタと、整流手段
の出力によりベースバイスが供給されてオンし、オン時
に第５のトランジスタのベースバイアスを供給する第６
のトランジスタと、第４のトランジスタのベースとグラ
ンドとの間に挿入される定電圧素子を通じて流れる電流
があるとオンして第６のトランジスタへのベースバイア
スをバイパスする第７のトランジスタとを備えたので、
伝送信号の電圧が低くなった場合にもラッチングリレー
の駆動電圧をできるだけ大きくしてラッチングリレーを
動作させることができるという効果がある。

【００５４】請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れ
かの発明において、リレー駆動回路のスイッチング素子
をオン駆動する際にオンさせる別のスイッチング素子
を、定電圧回路の入力側と整流手段の出力側との間に挿
入してあるので、ラッチングリレーの駆動時のみ定電圧
回路を動作させることができ、そのため非駆動時の消費
電流を小さくすることができ、しかもサージ電圧から定
電圧回路を守ることができるという効果がある。

【００５５】請求項８の発明は、伝送ユニットに端末器
を信号線を介して接続し、伝送ユニットから伝送される
電圧信号からなる多重伝送信号により端末器のアドレス
をアクセスして伝送ユニットから制御用のデータを当該
アドレスの端末器に伝送するとともに、多重伝送信号に
設けられた返信信号返信期間において当該アドレスの端
末器から監視用のデータを電流信号により伝送ユニット
に返信させることにより端末器の遠隔監視制御を行う遠
隔監視制御システムに用いられ、セット用のコイルとリ
セット用のコイルと、主開閉接点の反転動作に連動して
切り替わる１回路２接点の切り替え接点部とを備え、セ
ット用のコイルと、リセット用のコイルの一端を共通接
続し、夫々の他端を上記切り替え接点部の第１、第２の
接点端子に接続し、現在の主開閉接点の動作状態を反転
させる側のコイルに駆動電流が流れると動作状態を反転
して保持するラッチングリレーと、多重伝送信号を受信
する受信手段と、多重伝送信号から直流を得る整流手段
と、該整流手段で得られた直流を定電圧化して出力電圧
を上記両コイルの接続点と切り替え接点部の共通端子と
の間に印加する定電圧回路と、該定電圧回路の動作をオ
ン・オフさせることによりラッチングリレーを駆動する
リレー駆動回路と、受信する多重伝送信号により自己の
アドレスがアクセスされると多重伝送信号の制御データ
を読み取り、制御データに基づいてリレー駆動回路を制
御する端末処理部とを備えてあるので、請求項１の発明
と同様な効果が得られ、しかもリレー駆動回路の構成を
例えばスイッチング素子１個で構成することができると
いう効果がある。

【００５６】請求項９の発明は、伝送ユニットに端末器
を信号線を介して接続し、伝送ユニットから伝送される
多重伝送信号により端末器のアドレスをアクセスして伝
送ユニットから制御用のデータを当該アドレスの端末器
に伝送するとともに、多重伝送信号に設けられた返信信
号返信期間において当該アドレスの端末器から監視用の
データを電流信号により伝送ユニットに返信させること
により端末器の遠隔監視制御を行う遠隔監視制御システ
ムに用いられ、セット用のコイルとリセット用のコイル
とを有し、現在の主開閉接点の動作状態を反転させる側
のコイルに駆動電流が流れると動作状態を反転して保持
するラッチングリレーと、両コイルに夫々に直列に接続
されたスイッチング素子をオン、オフするリレー駆動回
路と、多重伝送信号を受信する受信手段と、受信する多
重伝送信号により自己のアドレスがアクセスされると多
重伝送信号の制御データを読み取り、制御データに基づ
いて、上記ラッチングリレーを反転動作させるようにリ
レー駆動回路のスイッチング素子をオン、オフ制御する
端末処理部と、多重伝送信号をから直流を得る整流手段
と、上記コイルとスイッチング素子との各直列回路と整
流手段とで形成される駆動電流路に挿入される定電流回
路とから成るので、請求項１の発明と同様な効果が得ら
れる。

【００５７】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、上記定電流回路は、スイッチング素子の接地側に
直列接続する抵抗で構成したので、非常に簡単な回路構
成で，請求項９の発明の効果を得ることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の回路構成図である。

【図２】同上の要部の回路図である。

【図３】本発明の実施形態２の要部の回路図である。

【図４】本発明の実施形態３の要部の回路図である。

【図５】本発明の実施形態４の要部の回路図である。

【図６】同上の動作説明用のタイミングチャートであ
る。

【図７】本発明の実施形態５の要部の回路図である。

【図８】本発明の実施形態６の要部の回路図である。

【図９】本発明を用いた１回路用のリレー端末器の正面
図である。

【図１０】本発明を用いた４回路用のリレー端末器の正
面図である。

【図１１】従来例を用いた遠隔監視制御システムの基本
的な概略構成図である。

【図１２】遠隔監視制御システムに用いる伝送信号の説
明図である。

【図１３】別の従来例の要部の回路図である。

【符号の説明】

３ 信号線 ７ ラッチングリレー ８ リレー駆動回路 ９ 信号処理部 １０ 整流回路 １１ 信号受信回路 １２ 信号返信回路 １４ リレーモニタ回路 １３ アドレス設定部 １５ 電源回路 １６ 定電圧回路 Ｓ 主開閉接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 浩二 三重県津市大字野田字鎌切856番地 株式 会社オームズ内 Ｆターム(参考） 5G064 AA09 AC01 AC02 AC06 CA01 CA07 CB11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送ユニットに端末器を信号線を介して接
   続し、伝送ユニットから伝送される電圧信号からなる多
   重伝送信号により端末器のアドレスをアクセスして伝送
   ユニットから制御用のデータを当該アドレスの端末器に
   伝送するとともに、多重伝送信号に設けられた返信信号
   返信期間において当該アドレスの端末器から監視用のデ
   ータを電流信号により伝送ユニットに返信させることに
   より端末器の遠隔監視制御を行う遠隔監視制御システム
   に用いられ、セット用のコイルとリセット用のコイルと
   を有し、現在の主開閉接点の動作状態を反転させる側の
   コイルに駆動電流が流れると動作状態を反転して保持す
   るラッチングリレーと、両コイルに夫々に直列に接続さ
   れたスイッチング素子をオン、オフするリレー駆動回路
   と、多重伝送信号を受信する受信手段と、受信する多重
   伝送信号により自己のアドレスがアクセスされると多重
   伝送信号の制御データを読み取り、制御データに基づい
   て、上記ラッチングリレーを反転動作させるようにリレ
   ー駆動回路のスイッチング素子をオン、オフ制御する端
   末処理部と、多重伝送信号から直流を得る整流手段と、
   該整流手段で得られた直流を定電圧化する定電圧回路と
   を備え，該定電圧回路の出力電圧を上記コイルとスイッ
   チング素子との各直列回路に印加することを特徴とする
   遠隔監視制御システムのリレー端末器。
2. 【請求項２】定電圧回路を３端子レギュレータ回路で構
   成したことを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御シ
   ステムのリレー端末器。
3. 【請求項３】定電圧回路として、電源路に直列に接続さ
   れた第１のトランジスタと、第１のトランジスタのベー
   ス回路に直列挿入され、整流手段の出力によりベースバ
   イアスが供給されてオンする第２のトランジスタと、第
   ２のトランジスタのベースバイアスをオン時にバイパス
   する第３のトランジスタと、第１のトランジスタの出力
   側に並列接続され、出力電圧が一定電圧になると導通す
   る定電圧素子と第３のトランジスタのベースバイアス回
   路の直列回路とを備え、第３のトランジスタのベースバ
   イアス回路は定電圧素子が導通時に第３のトランジスタ
   にベースバイアスを与えてオンさせることを特徴とする
   請求項１記載の遠隔監視制御システムのリレー端末器。
4. 【請求項４】上記第１のトラジスタとしてコレクタ・エ
   ミッタ飽和電位の低いＰＮＰ型トランジスタを用いたこ
   とを特徴とする請求項３記載の遠隔監視制御システムの
   リレー端末器。
5. 【請求項５】上記定電圧素子と第３のトランジスタのベ
   ースバイアス回路との直列回路に並列に第１のコンデン
   サを接続すると共に、第２のトランジスタのベース・エ
   ミッタ間に第２のコンデンサを並列接続して成ることを
   特徴とする請求項３又は４記載の遠隔監視制御システム
   のリレー端末器。
6. 【請求項６】定電圧回路を直列制御型の定電圧回路で構
   成し、該定電圧回路の電源路に直列挿入される第４のト
   ランジスタに並列に接続される第５のトランジスタと、
   整流手段の出力によりベースバイスが供給されてオン
   し、オン時に第５のトランジスタのベースバイアスを供
   給する第６のトランジスタと、第４のトランジスタのベ
   ースとグランドとの間に挿入される定電圧素子を通じて
   流れる電流があるとオンして第６のトランジスタへのベ
   ースバイアスをバイパスする第７のトランジスタとを備
   えたことを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御シス
   テムのリレー端末器。
7. 【請求項７】リレー駆動回路のスイッチング素子をオン
   駆動する際にオンさせる別のスイッチング素子を、定電
   圧回路の入力側と整流手段の出力側との間に挿入して成
   ることを特徴とする請求項１乃至６の何れか記載の遠隔
   監視制御システムのリレー端末器。
8. 【請求項８】伝送ユニットに端末器を信号線を介して接
   続し、伝送ユニットから伝送される電圧信号からなる多
   重伝送信号により端末器のアドレスをアクセスして伝送
   ユニットから制御用のデータを当該アドレスの端末器に
   伝送するとともに、多重伝送信号に設けられた返信信号
   返信期間において当該アドレスの端末器から監視用のデ
   ータを電流信号により伝送ユニットに返信させることに
   より端末器の遠隔監視制御を行う遠隔監視制御システム
   に用いられ、セット用のコイルとリセット用のコイル
   と、主開閉接点の反転動作に連動して切り替わる１回路
   ２接点の切り替え接点部とを備え、セット用のコイル
   と、リセット用のコイルの一端を共通接続し、夫々の他
   端を上記切り替え接点部の第１、第２の接点端子に接続
   し、現在の主開閉接点の動作状態を反転させる側のコイ
   ルに駆動電流が流れると動作状態を反転して保持するラ
   ッチングリレーと、多重伝送信号を受信する受信手段
   と、多重伝送信号から直流を得る整流手段と、該整流手
   段で得られた直流を定電圧化して出力電圧を上記両コイ
   ルの接続点と切り替え接点部の共通端子との間に印加す
   る定電圧回路と、該定電圧回路の動作をオン・オフさせ
   ることによりラッチングリレーを駆動するリレー駆動回
   路と、受信する多重伝送信号により自己のアドレスがア
   クセスされると多重伝送信号の制御データを読み取り、
   制御データに基づいてリレー駆動回路を制御する端末処
   理部とを備えて成ることを特徴とする遠隔監視制御シス
   テムのリレー端末器。
9. 【請求項９】伝送ユニットに端末器を信号線を介して接
   続し、伝送ユニットから伝送される多重伝送信号により
   端末器のアドレスをアクセスして伝送ユニットから制御
   用のデータを当該アドレスの端末器に伝送するととも
   に、多重伝送信号に設けられた返信信号返信期間におい
   て当該アドレスの端末器から監視用のデータを電流信号
   により伝送ユニットに返信させることにより端末器の遠
   隔監視制御を行う遠隔監視制御システムに用いられ、セ
   ット用のコイルとリセット用のコイルとを有し、現在の
   主開閉接点の動作状態を反転させる側のコイルに駆動電
   流が流れると動作状態を反転して保持するラッチングリ
   レーと、両コイルに夫々に直列に接続されたスイッチン
   グ素子をオン、オフするリレー駆動回路と、多重伝送信
   号を受信する受信手段と、受信する多重伝送信号により
   自己のアドレスがアクセスされると多重伝送信号の制御
   データを読み取り、制御データに基づいて、上記ラッチ
   ングリレーを反転動作させるようにリレー駆動回路のス
   イッチング素子をオン、オフ制御する端末処理部と、多
   重伝送信号をから直流を得る整流手段と、上記コイルと
   スイッチング素子との各直列回路と整流手段とで形成さ
   れる駆動電流路に挿入される定電流回路とから成ること
   を特徴とする遠隔監視制御システムのリレー端末器。
10. 【請求項１０】上記定電流回路は、スイッチング素子の
    接地側に直列接続する抵抗で構成して成ることを特徴と
    する請求項９記載の遠隔監視制御システムのリレー端末
    器。