JP2012242330A - 漏電検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】漏電検知装置100は、カップリングコンデンサC1にパルスを供給するパルス発生器2と、カップリングコンデンサC1の電圧を検出する電圧検出部6と、電圧検出部6が検出した電圧を閾値と比較し、その比較結果に基づいて直流電源300の漏電の有無を判定する漏電判定部7と、直流電源300を擬似的に漏電状態にするプリチェック回路4と、直流電源300を擬似的に漏電状態にした場合に、漏電判定部7が漏電ありと判定したか否かを診断する診断部8と、ケーブルW1,W2が接続される端子T1,T2とを備えている。直流電源300を擬似的に漏電状態にした場合は、パルス発生器2から、カップリングコンデンサC1、ケーブルW1、ケーブルW2を介して、プリチェック回路4へ至る電流経路Xが形成される。
【選択図】図1
Description
まず、ケーブルW1,W2が共に断線していない場合の動作について、図2を参照しながら説明する。パルス発生器2は、図2(a)に示すような矩形波のパルスを所定周期で出力する。このパルスは、抵抗R1を介してカップリングコンデンサC1に供給され、カップリングコンデンサC1を充電する。なお、実際には、端子T1,T2と車体との間に浮遊容量が存在し、パルスによって浮遊容量にも充電が行われる。カップリングコンデンサC1への充電によって、P点の電位が上昇する。このP点の電位はフィルタ回路3を介して、入力電圧VとしてCPU1に入力される。
端子T5に、図2(b)のプリチェック要求信号が入力されていない場合は、CPU1からプリチェック回路4へ駆動信号が出力されない。このため、プリチェック回路4のトランジスタQはオフしている。この状態では、図1に破線矢印で示した電流経路Xが形成されないので、パルス発生器2から出力されるパルスによって、カップリングコンデンサC1のみが充電され、カップリングコンデンサC3は充電されない。
自己診断時には、上位装置から端子T5に、図2(b)のプリチェック要求信号が入力される。すると、同じタイミングでCPU1からプリチェック回路4へ駆動信号が出力される。この駆動信号は、トランジスタQをオンにするためのH(High)レベル信号である。トランジスタQは、この駆動信号が抵抗R5を介してベースに与えられることによって、オンする。
次に、ケーブルW1,W2が断線した場合の動作について、図3を参照しながら説明する。なお、ケーブルW2が断線した場合は、ケーブルW1により漏電検知が可能であるが、電流経路Xが形成されないため、自己診断が不可能となる。また、ケーブルW1が断線した場合は、図1のP点が直流電源300から切り離されるので、漏電検知が不可能となり、さらに、電流経路Xが形成されないため、自己診断も不可能となる。以下では、ケーブルW1が断線した場合を例に挙げる。
ケーブルW1が断線しても、前述のように端子T1と車体(グランド)との間に浮遊容量が存在するので、パルス発生器2からカップリングコンデンサC1への充電経路は維持される。しかし、ケーブルW1の断線により、カップリングコンデンサC3への充電が行われないため、電圧検出部6で検出された検出電圧は閾値SHを超える(図3(c)のa)。したがって、漏電判定部7では「漏電なし」と判定され、CPU1から漏電検知信号は出力されない(図3(d))。
自己診断時に、端子T5にプリチェック要求信号が入力されると(図3(b))、前述したように、CPU1からプリチェック回路4へ、トランジスタQをオンにするための駆動信号が出力される。しかし、ケーブルW1が断線している場合は、トランジスタQの状態にかかわらず、図1における電流経路Xが形成されない。したがって、パルス発生器2のパルスにより、カップリングコンデンサC1が充電されるのみであり、カップリングコンデンサC3からプリチェック回路4の抵抗R3およびトランジスタQを通って、グランドGへ電流は流れない。つまり、プリチェック回路4による擬似的な漏電状態を作り出すことができなくなる。これは、ケーブルW2が断線している場合、または、ケーブルW1,W2の両方が断線している場合にも当てはまる。
2 パルス発生器
3 フィルタ回路
4 プリチェック回路(擬似漏電回路)
5 メモリ
6 電圧検出部
7 漏電判定部
8 診断部
9 断線検知部
100 漏電検知装置
300 直流電源
C1,C3 カップリングコンデンサ
T1 端子(第1端子)
T2 端子(第2端子)
W1 ケーブル(第1ケーブル)
W2 ケーブル(第2ケーブル)
X 電流経路
Claims (4)
- 一端が直流電源に接続されるカップリングコンデンサと、
前記カップリングコンデンサの他端にパルスを供給するパルス発生器と、
前記パルスにより充電される前記カップリングコンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部が検出した電圧を閾値と比較し、その比較結果に基づいて前記直流電源の漏電の有無を判定する漏電判定部と、
前記直流電源を擬似的に漏電状態にする擬似漏電回路と、
前記擬似漏電回路により前記直流電源を擬似的に漏電状態にした場合に、前記漏電判定部が漏電ありと判定したか否かを診断する診断部と、
を備えた漏電検知装置において、
前記直流電源に一端が接続された第1ケーブルの他端を、前記カップリングコンデンサの一端に接続するための第1端子と、
前記直流電源に一端が接続された第2ケーブルの他端を、前記擬似漏電回路に接続するための第2端子と、をさらに備え、
前記擬似漏電回路により前記直流電源を擬似的に漏電状態にした場合に、前記パルス発生器から、前記カップリングコンデンサ、前記第1端子、前記第1ケーブル、前記第2ケーブル、および前記第2端子を介して、前記擬似漏電回路へ至る電流経路が形成されることを特徴とする漏電検知装置。 - 請求項1に記載の漏電検知装置において、
前記第2端子と前記擬似漏電回路との間に、第2のカップリングコンデンサを設けたことを特徴とする漏電検知装置。 - 請求項1に記載の漏電検知装置において、
前記第1ケーブルおよび前記第2ケーブルの一方または両方が断線したことを検知する断線検知部をさらに備え、
前記断線検知部は、前記擬似漏電回路に駆動信号が与えられている状態で、前記電圧検出部により検出される前記カップリングコンデンサの電圧が前記閾値以上となったことに基づいて、断線を検知することを特徴とする漏電検知装置。 - 請求項3に記載の漏電検知装置において、
前記断線検知部は、前記擬似漏電回路に駆動信号が与えられた後、前記カップリングコンデンサの電圧が前記閾値以上である状態が一定時間継続した場合に、断線を検知することを特徴とする漏電検知装置。
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