JP2002008511A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JP2002008511A JP2000189255A JP2000189255A JP2002008511A JP 2002008511 A JP2002008511 A JP 2002008511A JP 2000189255 A JP2000189255 A JP 2000189255A JP 2000189255 A JP2000189255 A JP 2000189255A JP 2002008511 A JP2002008511 A JP 2002008511A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 電路が遮断された時に開閉回数、遮断時のト
レース、電流及び電圧等の情報データを不揮発性メモリ
へ記憶保持させる。 【解決手段】 開閉接点201、202、203、引き
外し装置80、引き外し装置80に流れる電流を入切す
るサイリスタ120、電路11、12、13の通電情報
データ及び開閉に関する情報データを処理すると共に通
電情報に基づいてサイリスタ120に引き外し信号を出
力するマイコン110、マイコン110から出力される
情報データを記憶保持する不揮発性メモリ710、不揮
発性メモリ710及びマイコン110に電力を供給する
電源500、電源バックアップ回路720とを具備する
回路遮断器において、引き外し信号が出力された時から
電源500の電圧が不揮発性メモリ710またはマイコ
ン110の最低動作電圧に低下する間に不揮発性メモリ
710へ情報データの書込みを行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマイクロコ
ンピュータ(以下マイコンという)を用いて形成された
回路遮断器に関するものであり、特に電路が遮断された
時に電路の通電情報データ及び開閉接点の開閉に関する
情報データを不揮発性メモリへ書込み、記憶保持させる
回路遮断器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は例えば、特開平07−33686
9号公報に示された従来の回路遮断器の回路構成を示す
ブロック図である。図において、11は電路、21は変
流器、30は整流回路、500は電源回路で、正電源5
a、基準電位であるグランド5c、及び負電源5dを有
している。101は電源側端子、201は開閉接点、3
10は引き外し装置、320は制御装置である。
【0003】1は正電源の電位を決めるツェナーダイオ
ード、2は負電源の電位を決めるツェナーダイオード、
3はツェナーダイオード1、2の負担を軽減するトラン
ジスタ、4は導通時に基準電位であるグランド5cと負
電源5dを接続するトランジスタ、6は正負電源間に接
続されたコンデンサ、7は制御回路320内のマイコン
8及び不揮発性メモリ9に電力を供給する電源であり、
コンデンサ6の正側端子とダイオード12の接続点5e
から電圧供給を受けている。
【0004】8は電路11に流れる電流に応じて引き外
し装置310を動作させる時限を決定するマイコン、9
は制御回路320のマイコン8が取り扱う開閉接点20
1の開閉回数や電路11遮断時の電流トレース等の情報
データを記憶する不揮発性メモリ、10は電路11の電
流を検出し、マイコン8に出力するオペアンプ10aを
含んだ電流検出回路である。
【0005】次に動作を説明する。電路11に流れる電
流を電流検出回路10により検出しマイコン8が内蔵す
るA/D変換回路(図示しない)により、アナログ/デ
ジタル変換する。アナログ/デジタル変換後の電流値が
あらかじめ設定されているピックアップ値を超えた場合
は、マイコン8が引き外し装置310に引き外し信号を
出力し、引き外し装置310が動作して開閉接点201
を開離する。マイコン8は引き外し信号を出力後、スイ
ッチング手段であるトランジスタ4を導通させ、正電源
5aは例えば8V、負電源5dは例えば−8Vであるとす
ると、トランジスタ4が導通することにより、グランド
5cに対してコンデンサ6の正端子(正電源5a)の電
圧は約16Vに達する。
【0006】このようにして、開閉接点201が開離す
ることにより整流回路30からの電力供給が停止して
も、16Vに充電されているコンデンサ6からの放電電
荷の供給により、コンデンサ6の正端子5eの電圧がマ
イコン8の最低動作電圧例えば5Vまで放電する間にマ
イコン8は動作を継続することができ、マイコン8はこ
の間に開閉接点201の開閉回数や電路11遮断時の電
流トレース等の情報データを不揮発性メモリ9に書込
み、記憶保持する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の回路遮断器は以
上のように構成され、引き外し装置310が動作し、開
閉接点201を開離するか、停電等により電源側端子1
01の上位側が遮断され電源7が出力を停止した場合に
は、コンデンサ6に充電された電荷を供給することによ
り、開閉接点201の開閉回数や電路11遮断時の電流
トレース等の情報データを不揮発性メモリ9へ書込み、
記憶保持させるようにしているので、情報データが多い
場合には書込み時間が不足し、全ての情報データが書込
みできないという問題があった。この場合における対応
として、書込み時間を長くするためにコンデンサ6を大
容量のものに変更する方法もあるが、コストが高くな
り、又大型化することにより回路遮断器に内蔵できない
という問題があった。
【0008】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、コンデンサ6を大容量にすること
なく、開閉接点201の開閉回数や電路11遮断時の電
流トレース等の多くの情報データを不揮発性メモリ9に
書込み、記憶保持することができる回路遮断器を得るこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】(1)この発明に係る回
路遮断器は、電路を開閉する開閉接点、該開閉接点を開
離させる引き外し装置、引き外し信号を入力したとき該
引き外し装置を動作させるサイリスタ、上記電路の通電
情報データ及び上記開閉接点の開閉に関する情報データ
を処理すると共に上記通電情報データの内、通電電流に
基づいて上記サイリスタに引き外し信号を出力するマイ
クロコンピュータ、該マイクロコンピュータから出力さ
れる上記情報データを記憶保持する記憶手段、該記憶手
段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する電
源、上記電源の電力をバックアップする電源バックアッ
プ回路とを具備する回路遮断器において、上記引き外し
信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段
または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下
する間に上記記憶手段へ上記情報データを書込むように
したものである。
【0010】(2)また、(1)において、記憶手段及
びマイクロコンピュータに電力を供給する電源を監視
し、該電源の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧
低下信号を上記マイクロコンピュータに出力する電源監
視回路を備え、電路の通電情報データの内、通電電流に
基づいて上記マイクロコンピュータからサイリスタに引
き外し信号が出力された場合は上記引き外し信号が出力
された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記
マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上
記記憶手段へ上記電路の通電情報データ及び開閉接点の
開閉に関する情報データを書込み、上記引き外し信号が
出力されないで上記電圧低下信号が出力された場合は上
記電圧低下信号が出力された時から上記電源の電圧が上
記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作
電圧に低下する間に上記情報データの内、重要度の高い
情報を上記マイクロコンピュータで選択させ上記記憶手
段へ書込むようにしたものである。
【0011】(3)また、(2)において、記憶手段に
記憶させる情報が電路の通電情報データの内、積算値の
場合であって、上記記憶手段及びマイクロコンピュータ
に電源から電力が供給されている時に定期もしくは不定
期的に積算値を上記記憶手段へ記憶保持しておき、上記
電源の電圧が所定の電圧より低下し電源監視回路から電
圧低下信号が上記マイクロコンピュータに出力される
と、上記電源監視回路から電圧低下信号が出力された時
から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロ
コンピュータの最低動作電圧に低下する間に積算値の増
加値のみを上記記憶手段へ書込むようにしたものであ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の実
施の形態1における回路遮断器の回路構成を示すブロッ
ク図、図2は図1の回路遮断器の動作を示すフローチャ
ート、図3は図1の回路遮断器の動作を示すタイムチャ
ートである。
【0013】図1において、101、102、103は
3相電源に接続される電源側端子で、この電源側端子1
01、102、103は各々開閉接点201、202、
203を介して各々対応する負荷側端子301、30
2、303に接続されている。21、22、23は電路
11、12、13の各相ごとの電流検出用の変流器、3
1、32、33は変流器21、22、23で検出した電
流を整流する全波整流回路、41、42、43は分流回
路で、全波整流回路31、32、33の出力電流を分流
して信号変換回路91、92、93及び後述のOR回路
130に供給している。51は電路12と電路13の間
の電圧を検出する変圧器である。
【0014】110はマイクロコンピュータで、電路1
1、12、13における変流器21、22、23で検出
した電流、変圧器51で検出した電圧、及び前記電流と
電圧の積である電力等の通電情報データ、及び開閉接点
201、202、203の開閉に関する情報データを処
理すると共に電路11、12、13の通電情報データの
内、通電電流に基づいてサイリスタ120に引き外し信
号を出力する、160は信号変換回路91、92、93
の各出力信号が入力されるダイオード161、162、
163からなるOR回路で、このOR回路160の出力
信号及び、変圧器51の出力信号はその出力信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換回路100に入力され、
さらにA/D変換回路100の出力はマイコン110に
入力されている。
【0015】120は上記マイコン110の引き外し信
号によって点弧し、導通するサイリスタで、このサイリ
スタ120の導通により引き外し装置80が駆動され
て、閉成状態にある開閉接点201、202、203が
機械的に開放するように構成されている。130は各全
波整流回路31、32、33の正電位の出力が共通接続
されたOR回路で、ダイオード131、132、133
から構成されている。
【0016】OR回路130の出力信号はA/D変換回
路100及びマイコン110に電力を供給する電源回路
500に接続されると共に、並列接続されたツェナーダ
イオード140を介して時限発生回路150に接続さ
れ、時限発生回路150の出力端子はマイコン110の
出力信号と合わせてサイリスタ120のゲートに接続さ
れている。なお、上記各全波整流回路31、32、33
の負電位の出力端子は共通電位点(接地点)に接続され
ている。
【0017】700は電源500を監視し、電源500
が所定の電位より下がった場合にマイコン110に電圧
低下信号を出力する電源監視回路、710はマイコン1
10から出力された例えば、電路11、12、13の電
流、電圧、電力等の通電情報データ、及び開閉接点20
1、202、203の開閉回数等の開閉に関する情報デ
ータを書込み、記憶保持する記憶手段である不揮発性メ
モリ、720は電荷を充放電させるコンデンサ(図示し
ない)により形成され、電源500により充電されると
共に、電源500の電圧が所定の電圧より低下した時に
マイコン110及び不揮発性メモリ710に電力を供給
する電源バックアップ回路である。
【0018】次に以上のように形成された本発明の実施
の形態1による回路遮断器の動作について図1から図3
を用いて説明する。電路11、12、13が遮断される
ケースとして、電路11、12、13に過電流が流れ、
変流器21、22、23がこの過電流を検出し、マイコ
ン110からサイリスタ120へ引き外し信号が出力さ
れ、引き外し装置80が作動することにより開閉接点2
01、202、203が開離する場合と、停電等により
電源側端子101、102、103の上位側が遮断され
る場合があり、本発明の実施の形態1による回路遮断器
は各々の場合において、不揮発性メモリ710への情報
データの書込みが異なるように形成されているものであ
る。
【0019】電路11、12、13に過電流が流れ、変
流器21、22、23がこの過電流を検出すると、マイ
コン110はサイリスタ120を動作させる引き外し信
号を出力(ステップ810 図2に示す)した後、電路
11、12、13の通電情報データ及び開閉接点20
1、202、203の開閉に関する情報データを不揮発
性メモリ710へ書込む(ステップ820)。
【0020】なお、不揮発性メモリ710への情報デー
タの書込みはマイコン110からサイリスタ120へ引
き外し装置80の引き外し信号を出力してから、その引
き外し信号により引き外し装置80が作動し開閉接点2
01、202、203が開離するまでの機械的タイムラ
グ(図3のt1に示す)と、電源500の電圧が不揮発
性メモリ710またはマイコン110の最低動作電圧に
低下する迄の時間を加えた時間(図3のt2に示す)に
行われる。
【0021】一方、停電等により電源側端子101、1
02、103の上位側が遮断された場合においては、サ
イリスタ120へ引き外し装置80の引き外し信号が出
力されないで電源500の電圧が低下し、電源監視回路
700が電圧の低下を検知しマイコン110に電圧低下
信号を出力する。この結果、マイコン110が電圧低下
信号を確認(ステップ830)し、マイコン110は例
えば、開閉に関する情報等の特に重要な情報データを選
択し、不揮発性メモリ710へ書込む(ステップ84
0)。この場合の不揮発性メモリ710への情報データ
の書込みは引き外し信号が出力された時から電源500
の電圧が不揮発性メモリ710またはマイコン110の
最低動作電圧に低下する間(図3のt3に示す)に行わ
れる。
【0022】以上のように、実施の形態1の発明によれ
ば、電路11、12、13に流れる電流に応動してマイ
コン110から出力される引き外し信号を利用して、引
き外し信号が出力された時から電源500の電圧が不揮
発性メモリ710またはマイコン110の最低動作電圧
に低下する間に不揮発性メモリ710へ開閉接点20
1、202、203の開閉に関する情報データの書込み
を行なうようにしたので、電源500に用いられるコン
デンサの容量を大容量化することなく、多くの情報デー
タを不揮発性メモリ710に書込み、記憶保持させるこ
とができる。
【0023】また、不揮発性メモリ710及びマイコン
110に電力を供給する電源500を監視し、該電源5
00の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信
号をマイコン110に出力する電源監視回路700を備
え、引き外し信号が出力されないで電圧低下信号が出力
された場合は電圧低下信号が出力された時から電源50
0の電圧が不揮発性メモリ710またはマイコン110
の最低動作電圧に低下する間に情報データの内、重要度
の高い情報をマイコン110で選択し不揮発性メモリ7
10へ書込みを行なうようにしたので、停電等により電
源側端子101、102、103の上位側が突然遮断さ
れた場合においても、重要な情報データを不揮発性メモ
リ710に書込み、記憶保持させることができる。
【0024】なお、上記説明は3相3線式電源回路の場
合について説明したが、3相4線式電源回路の場合また
は、単相の電源回路の場合も同様である。
【0025】実施の形態2.上述した実施の形態1.は
電路11、12、13が遮断されるケースとして、電路
11、12、13の過電流を検出し、引き外し装置80
を作動させることにより開閉接点201、202、20
3を開離した場合と、停電等により電源側端子101、
102、103の上位側が遮断された場合に分け、電路
11、12、13の通電情報データ及び開閉接点20
1、202、203の開閉に関する情報データ等のマイ
コン110から出力された情報を状況に応じて、不揮発
性メモリ710へ効果的に書込ませる回路遮断器につい
て記述した。
【0026】本発明の実施の形態2.による回路遮断器
は通電情報データの内、電路の電流、電圧及び電力等の
通電情報に係わる積算値(例えば電力量)を不揮発性メ
モリへ短時間に書込ませる回路遮断器に関するものであ
る。図4は、本発明の実施の形態2における回路遮断器
のマイコン及び不揮発性メモリの記憶保持の領域を示す
ブロック図で、(a)は通常時つまり、停電又は開閉接
点が開離がされない場合において積算値を書込む場合、
(b)は停電又は開閉接点が開離された場合において積
算値を書込む場合を示している。図5は図4の動作を示
すフローチャートである。
【0027】図4において、不揮発性メモリ710には
記憶領域500、501、510が設定され、500、
501は積算値格納領域で、500には積算値の下位1
バイト、501には積算値の上位1バイトを格納する。
510は増加値格納領域で、510には積算値の前回記
憶データからの増加値を格納する。マイコン110のR
AM(ランダム・アクセス・メモリ)には記憶領域10
00、1001、1010が設定され、1000には積
算値の下位1バイト、1001には積算値の上位1バイ
トを格納する。1010には積算値の前回記憶データか
らの増加値を格納する。
【0028】次に図1、図4及び図5を用いて動作を説
明する。A/D変換回路100からマイコン110に電
路11、12、13における電流、電圧及び電力等の通
電情報が定期的、又は不定期的に入力され、入力された
情報はRAMに記憶される。RAMに記憶された情報が
積算値のとき、積算値の前回記憶データからの増加値が
不揮発性メモリ710の最小書込みデータ数(例えば、
1バイト)以上であるかどうかをマイコン110で判断
(ステップ910)する。最小書込みデータ数以下であ
る場合は、ステップ930に進む。
【0029】最小書込みデータ数以上である場合は、現
在の積算値を不揮発性メモリ710の積算値格納領域
(500番地、501番地)に書込み、不揮発性メモリ
710の増加値格納領域(510番地)には0を書込む
(ステップ920)。停電、又は開閉接点が開離である
か否かを電源監視回路700が電源500の電圧を監視
することにより出力される電圧低下信号により判断する
(ステップ930)。
【0030】停電、又は開閉接点が開離でない場合は、
ステップ910、ステップ920を繰り返し実行し、積
算値を加算する。停電又は開閉接点が開離された場合
は、電源監視回路700から電圧低下信号が出力され、
該信号が出力された時から電源500の電圧が不揮発性
メモリ710またはマイコン110の最低動作電圧に低
下する間に不揮発性メモリ710へ前回記憶データから
の増加値を不揮発性メモリ710の増加値格納領域51
0へ書込む(ステップ940)。
【0031】以上のように、本発明の実施の形態2にお
ける回路遮断器は、停電、又は開閉接点201、20
2、203が開離された場合において、積算値の増加値
のみを電源監視回路700から電圧低下信号が出力され
た時から電源500の電圧が不揮発性メモリ710また
はマイコン110の最低動作電圧に低下する間の短い書
込み時間の間に不揮発性メモリ710へ書込むようにし
たものである。
【0032】停電、又は開閉接点201、202、20
3の開離が修復されると、修復前の不揮発性メモリ71
0内の記憶領域500、501にある積算値と、修復後
の増加値格納領域510内の増加値を加算することによ
り、最新の積算値を得ることができる。
【0033】以上のように、本発明の実施の形態2にお
ける回路遮断器よれば、停電又は開閉接点201、20
2、203が開離された場合において、積算値の増加値
のみを不揮発性メモリ710に書込むようにしたので、
電源監視回路700から電圧低下信号が出力された時か
ら電源500の電圧が不揮発性メモリ710またはマイ
コン110の最低動作電圧に低下する間の短い書込み時
間の間でも確実に積算値を書込むことができ、停電、又
は開閉接点201、202、203の開離が修復された
後において、停電又は開閉接点201、202、203
が開離される前の積算値と上記増加値を加算させること
により、最新の積算値を得ることができる。
【0034】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、電路に流れる電流に応動してマイコンから出力され
る引き外し信号を利用して、引き外し信号が出力された
時から電源の電圧が不揮発性メモリまたはマイコンの最
低動作電圧に低下する間に不揮発性メモリへ開閉接点の
開閉に関する情報データの書込みを行なうようにしたの
で、電源に用いられるコンデンサの容量を大容量化する
ことなく、多くの情報データを不揮発性メモリに書込
み、記憶保持させることができる。
【0035】請求項2の発明によれば、不揮発性メモリ
及びマイコンに電力を供給する電源を監視し、該電源の
電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号をマ
イコンに出力する電源監視回路を備え、引き外し信号が
出力されないで電圧低下信号が出力された場合は電圧低
下信号が出力された時から電源の電圧が不揮発性メモリ
またはマイコンの最低動作電圧に低下する間に情報デー
タの内、重要度の高い情報をマイコンで選択し不揮発性
メモリへ書込みを行なうようにしたので、停電等により
電源側端子の上位側が突然遮断した場合においても、重
要な情報データを不揮発性メモリに書込み、記憶保持さ
せることができる。
【0036】請求項3の発明によれば、停電又は開閉接
点が開離された場合において、積算値の増加値のみを不
揮発性メモリに書込むようにしたので、電源監視回路か
ら電圧低下信号が出力された時から電源の電圧が不揮発
性メモリまたはマイコン最低動作電圧に低下する迄の短
い書込み時間の間でも確実に積算値を書込むことがで
き、停電、又は開閉接点の開離が修復された後におい
て、停電又は開閉接点が開離される前の積算値と上記増
加値を加算させることにより、最新の積算値を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における回路遮断器の
回路構成を示すブロック図である。
【図2】 図1の回路遮断器の動作を示すフローチャー
トである。
【図3】 図1の回路遮断器の動作を示すタイムチャー
トである。
【図4】 本発明の実施の形態2における回路遮断器の
マイコン及び不揮発性メモリの記憶保持の領域を示すブ
ロック図である。
【図5】 図4の動作を示すフローチャートである。
【図6】 従来の電子式回路遮断器の回路ブロック図で
ある。
【符号の説明】
11、12、13 電路、 101、10
2、103、 電源側端子、201、202、203
開閉接点 80 引き外し装置、120 サイリス
タ、 110 マイクロコンピュータ(マイコ
ン)、500 電源、 700 電源監視回
路、710 不揮発性メモリ、 720 電源バックア
ップ回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電路を開閉する開閉接点、該開閉接点を
    開離させる引き外し装置、引き外し信号を入力したとき
    該引き外し装置を動作させるサイリスタ、上記電路の通
    電情報データ及び上記開閉接点の開閉に関する情報デー
    タを処理すると共に上記通電情報データの内、通電電流
    に基づいて上記サイリスタに引き外し信号を出力するマ
    イクロコンピュータ、該マイクロコンピュータから出力
    される上記情報データを記憶保持する記憶手段、該記憶
    手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する電
    源、上記電源の電力をバックアップする電源バックアッ
    プ回路とを具備する回路遮断器において、上記引き外し
    信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段
    または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下
    する間に上記記憶手段へ上記情報データを書込むように
    したことを特徴とする回路遮断器。
  2. 【請求項2】 記憶手段及びマイクロコンピュータに電
    力を供給する電源を監視し、該電源の電圧が所定の電圧
    より低下したときに電圧低下信号を上記マイクロコンピ
    ュータに出力する電源監視回路を備え、電路の通電情報
    データの内、通電電流に基づいて上記マイクロコンピュ
    ータからサイリスタに引き外し信号が出力された場合は
    上記引き外し信号が出力された時から上記電源の電圧が
    上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動
    作電圧に低下する間に上記記憶手段へ上記電路の通電情
    報データ及び開閉接点の開閉に関する情報データを書込
    み、上記引き外し信号が出力されないで上記電圧低下信
    号が出力された場合は上記電圧低下信号が出力された時
    から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロ
    コンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記情報デ
    ータの内、重要度の高い情報を上記マイクロコンピュー
    タで選択させ上記記憶手段へ書込むようにしたことを特
    徴とする請求項1に記載の回路遮断器。
  3. 【請求項3】 記憶手段に記憶させる情報が電路の通電
    情報データの内、積算値の場合であって、上記記憶手段
    及びマイクロコンピュータに電源から電力が供給されて
    いる時に定期もしくは不定期的に積算値を上記記憶手段
    へ記憶保持しておき、上記電源の電圧が所定の電圧より
    低下し電源監視回路から電圧低下信号が上記マイクロコ
    ンピュータに出力されると、上記電源監視回路から電圧
    低下信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶
    手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に
    低下する間に積算値の増加値のみを上記記憶手段へ書込
    むようにしたことを特徴とする請求項2に記載の回路遮
    断器。
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