JP2006174670A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部供給電源の逆接続だけでなく、センサやアクチュエータなどの端子への誤接続があった場合にも、内部回路を破壊しない保護回路を提供する。
【解決手段】 外部供給電源とコネクタ端子を介して接続され、内部回路に電源を供給するように構成された電子機器において、前記電源及び／又は内部回路の正常接続を判断して信号を発信する正常接続判断手段と、この誤接続判断手段の信号に基づいて前記内部回路への接続／切断を行う内部回路保護手段を設けた。

【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＰＬＣなどの制御装置や信号変換器など外部接続端子を有する電子機器に関し、電源の誤接続に起因する内部回路の破壊を保護するようにした電子機器に関するものである。

配線工事において誤結線が発生しても電気回路を保護する先行技術としては例えば下記のようなものが知られている。

特開２００４−１３９８８号公報

前記特許文献に記載された技術は、空調機などにおいて、誤結線による機器の破壊や故障を防止するものである。ここに記された技術は、本体と、この本体と連動する連動体と、結線により本体と連動体とに電気的に接続され、連動体を本体と連動して制御する電気回路と、この電気回路に設けられ、誤結線による過電流発生時にその過電流による発熱によってインピーダンスを増加させる手段と、誤結線を正常の状態に戻すことにより正常状態に復帰する手段を設け、据付時などの誤結線から電気回路を保護し、再配線時に部品交換をしなくても正常動作に復帰できるようにしたものである。

また、図３に示すようにＰＬＣなどの制御装置や信号変換器など外部接続端子を有する電子機器の誤配線による内部機器の破壊を保護するものがある。
図３（ａ、ｂ）は誤配線による内部機器の破壊を保護した従来例を示すもので、１は制御装置や信号変換器などの電子機器、２は電子機器１内に配置された例えば電圧調整回路、３は外部から電子機器１に電気を供給する外部供給電源、４はセンサやアクチュエータなどからなる外部機器である。５はダイオートでカソード側が電圧調整回路に接続されアノード側が正電極に接続されている。６は端子ボックス７などに配置された接続端子であり、外部供給電源３や外部機器４に接続されてその信号を電子機器１内に取り入れる。

これらの図において、図３（ａ）は外部供給電源３の正極側がダイオードのアノード側に接続された正常接続の例、図３（ｂ）は外部供給電源の正負の極性が誤って接続され、電源の負極側がダイオードのアノード側に接続された例を示している。

このような構成によれば、外部供給電源３と電圧調整回路２とのあいだに、逆接続に対する保護としてダイオード５を正常接続時に順方向になるように挿入しているので、逆接続時にはこのダイオード５において内部回路を破壊するような電流が内部回路に流れ込むことを防ぐことができる。

ところで、従来のダイオードによる保護を入出力端子に適用しようとすると、正常な接続時に正常な動作を阻害する。そのため、ダイオードを挿入した保護回路は外部供給電源端子のみに適用されてきた。その結果、誤接続のうち、外部供給電源の逆接続での内部回路の破壊は防げるものの、センサやアクチュエータなどの外部機器４に外部電源３を接続するなど、接続場所を誤った場合には、内部回路を保護することができなかった。

例えば、外部機器４のセンサ・アクチュエータを接続する入出力端子のマイナス側端子は、しばしば電源のマイナス側端子とショートされている。この端子と電源のマイナス側端子間に、外部供給電源３を接続した場合、この間のパターンを焼損するという問題があった。

本発明は前述の外部供給電源の逆接続だけでなく、センサやアクチュエータなどの端子への誤接続があった場合にも、内部回路を破壊しない保護回路を提供することを目的としている。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の電子機器の発明は、
外部供給電源とコネクタ端子を介して接続され、内部回路に電源を供給するように構成された電子機器において、前記電源及び／又は内部回路の正常接続を判断して信号を発信する正常接続判断手段と、この誤接続判断手段の信号に基づいて前記内部回路への接続／切断を行う内部回路保護手段を設けたことを特徴とする。

請求項２においては請求項１記載の電子機器において、
前記誤接続判断手段は接続された電源の正負を判別することを特徴とする。

請求項３においては請求項１記載の電子機器において、
前記内部回路保護手段はリレーであることを特徴とする。

本発明の請求項１〜３によれば次のような効果がある。
電源及び／又は内部回路の正常接続を判断して信号を発信する正常接続判断手段と、この誤接続判断手段の信号に基づいて前記内部回路への接続／切断を行う内部回路保護手段（リレー）を設けたので、電源や内部回路が正常に接続されていない状態では、準備完了信号は発信されず、したがって内部回路が外部端子から切離され、電源や内部回路の誤接続による破壊から保護できる。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は、ＰＬＣなど制御装置や、信号変換器など外部接続端子を有する機器の、誤接続に起因する内部回路の破壊を保護する本発明の一実施例を示すものである。

本実施例においては、従来の逆接続に対する保護に加え、センサ・アクチュエータなどの外部機器４を接続する接続端子７と内部回路の間にリレー８ａ，８ｂを挿入する。そしてこれらのリレーにより、外部端子４と内部の回路を切離せる構成とする。
この保護部材として使用するリレーは、メカニカルまたは半導体リレーまたはフォトＭＯＳリレーなどが使用可能である。

１０は正常接続判断手段である。この正常接続判断手段は、内部回路を破壊するようなパワーを有する接続が正常で運転準備が整っている場合に、リレーがオンとなるような準備完了信号を発信する。この準備完了信号は、単純には電圧調整回路２の出力電圧値のレベルをもとに、またマイクロプロセッサを搭載した信号変換器などでは、その起動と初期化処理の完了を発信する。

図１（ａ）は正常な接続の例で、外部供給電源３の正極がダイオードのアノード側に接続され負極側はグランドに接続されている。この場合には準備完了信号が発信されて、リレー８a，８ｂがオンとなり外部機器４と内部回路が接続されて正常に動作する。

図１（ｂ）は外部供給電源３の接続先を誤った誤接続の例で、外部供給電源３の正極がグランドに接続され、負極がリレー８ｂに接続されている。この場合は正常接続判断手段１０からは準備完了信号は発信されない。従ってリレーはオンにならないので内部回路は外部接続端子とは未接続の状態となり、内部の回路は破壊から保護される。

図２は本発明の電子機器をＡＣ／ＤＣ変換器へ適用した構成例を示すものである。図中の点線Ｇで示すように、ＤＣ出力にＡＣ入力を接続する誤接続をした場合には、準備完了信号は有効にならず、したがって内部回路が外部端子から切離されるので、誤接続による破壊から内部回路を保護することができる。

本発明の以上の説明は、説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。

本発明に係る電子機器の一実施例を示す構成図である。 本発明に係る電子機器の他の実施例を示す構成図である。 従来の電子機器の一例を示す構成図である。

符号の説明

１ 電子機器
２ 電圧調整回路
３ 外部供給電源
４ 外部機器
５ ダイオード
６ 端子ボックス
７ 接続端子
８ａ，８ｂ リレー
１０ 正常接続判断手段

Claims (3)

1. 外部供給電源とコネクタ端子を介して接続され、内部回路に電源を供給するように構成された電子機器において、前記電源及び／又は内部回路の正常接続を判断して信号を発信する正常接続判断手段と、この誤接続判断手段の信号に基づいて前記内部回路への接続／切断を行う内部回路保護手段を設けたことを特徴とする電子機器。
2. 前記誤接続判断手段は接続された電源の正負を判別することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記内部回路保護手段はリレーであることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
   

Images