JP2023046556A - Erroneous connection prevention device, and erroneous connection prevention method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器の設置工事に関連して誤接続による機器の損傷を低減する誤接続防止装置、および誤接続防止方法に関する。 The present invention relates to an erroneous connection prevention device and an erroneous connection prevention method for reducing damage to equipment due to erroneous connection in connection with installation work of electronic equipment.
一般的に、センサ機器等の外部装置を監視する監視装置等は、当該外部装置が接続されるインターフェース(以下では、外部装置用インターフェースと呼ぶ)、および外部電源が接続されるインターフェース(以下では、外部電源入力用インターフェースと呼ぶ)を有する。このような監視装置において、外部装置が接続されるべき外部装置用インターフェースに誤って外部電源が接続された場合、監視装置の内部回路に電圧が印加され、内部回路が損傷する可能性がある。そのため、誤接続を検知することによって、内部回路の損傷を防止することのできる技術が提案されている。 In general, a monitoring device or the like that monitors an external device such as a sensor device has an interface to which the external device is connected (hereinafter referred to as an external device interface) and an interface to which an external power supply is connected (hereinafter referred to as (referred to as an external power supply input interface). In such a monitoring device, if an external power source is accidentally connected to the external device interface to which the external device is to be connected, a voltage is applied to the internal circuit of the monitoring device, possibly damaging the internal circuit. Therefore, a technology has been proposed that can prevent damage to internal circuits by detecting erroneous connections.
特許文献1は、外部ユニットが所定のスロットに適正に接続されたことを確認した場合に限り、外部ユニットの外部電源投入スイッチを入れることによって、外部ユニットの損傷を防止する技術を開示している。
特許文献1に記載の技術は、予め登録された外部ユニットの識別番号と、スロットに接続された外部ユニットの識別番号の対応させることによって外部ユニットの損傷を防止している。しかし、特許文献1に記載の技術は、識別番号を登録していない外部ユニットや、識別番号を保持していない外部ユニットを使用する場合に、外部ユニットの損傷を防止することができない可能性がある。
The technique described in
このような先行技術に対して、誤接続に起因する電子機器の内部回路の損傷を効果的に防止する機能を備えた誤接続防止装置が特許文献2に開示されている。 In contrast to such prior art, Patent Literature 2 discloses an erroneous connection prevention device having a function of effectively preventing damage to internal circuits of an electronic device due to erroneous connection.
特許文献2に開示された誤接続防止装置は、外部装置用インターフェースと、外部電源入力用インターフェースと、外部装置用インターフェースから延在する信号ラインに接続された誤接続報知部と、外部装置用インターフェースと内部回路を結ぶ信号ラインとなる経路に設けられた開閉部と、備えている。誤接続検出防止部は、外部装置用インターフェースに誤って外部電源が接続された時に、誤接続を示す信号を出力する。開閉部は、外部装置用インターフェースに外部電源が接続されていない時には開状態であって、外部電源入力用インターフェースに外部電源が接続された場合に、開状態から閉状態に切り替わる。誤接続検出防止部は、誤接続を示す報知をする誤接続報知部を含んでいる。 The erroneous connection prevention device disclosed in Patent Document 2 includes an external device interface, an external power supply input interface, an erroneous connection annunciator connected to a signal line extending from the external device interface, and an external device interface. and an opening/closing portion provided in a path serving as a signal line connecting the internal circuit. The erroneous connection detection prevention unit outputs a signal indicating erroneous connection when an external power supply is erroneously connected to the external device interface. The opening/closing part is in an open state when the external power supply is not connected to the external device interface, and is switched from the open state to the closed state when the external power supply is connected to the external power input interface. The erroneous connection detection prevention unit includes an erroneous connection annunciator that notifies an erroneous connection.
この特許文献2に開示した誤接続防止装置においても、外部装置用インターフェースに外部電源を誤接続した状態にあっても、その状態での外部電源入力用インターフェースへの外部電源の接続によって開閉部が閉状態に切り替わってしまう。換言すれば、外部装置用インターフェースへの外部電源の誤接続と、該誤接続状態を看過して外部電源入力用インターフェースへの外部電源を接続することによって、電子機器の内部回路を損傷する恐れがあった。 In the erroneous connection prevention device disclosed in Patent Document 2, even if the external power source is erroneously connected to the external device interface, the opening/closing portion may be broken by connecting the external power source to the external power input interface in that state. It switches to the closed state. In other words, erroneous connection of the external power source to the external device interface and connection of the external power source to the external power input interface while ignoring the erroneous connection state may damage the internal circuitry of the electronic device. there were.
これに対して、特許文献3では、この問題を解決した誤接続防止装置を開示している。特許文献3に開示された誤接続防止装置は、開閉部の動作が後述のように相違する点を除いて、特許文献2のそれと同様の構成を有する。詳述すると、開閉部は、外部電源入力用インターフェースに外部電源が接続されていない時には開状態であって、外部電源入力用インターフェースに外部電源が接続された場合に、開状態から閉状態に切り替わり、誤接続を示す信号を受けている時には外部電源入力用インターフェースに外部電源が接続されたとしても開状態を維持する。 On the other hand, Patent Document 3 discloses an erroneous connection prevention device that solves this problem. The erroneous connection prevention device disclosed in Patent Document 3 has the same configuration as that of Patent Document 2, except that the operation of the opening/closing portion is different as described later. Specifically, the opening/closing portion is in an open state when the external power supply is not connected to the external power supply input interface, and switches from the open state to the closed state when the external power supply is connected to the external power supply input interface. , the open state is maintained even if the external power supply is connected to the external power supply input interface when receiving the signal indicating the incorrect connection.
特許文献2に開示された誤接続防止装置は、外部装置用インターフェースに外部電源が誤って接続された時に誤接続を示す信号を出力し、外部電源入力用インターフェースに正しく外部電源が接続された時に、開閉部を開状態から閉状態に切り替える。このように動作する誤接続防止装置は、外部装置用インターフェースに外部電源が誤接続されたとしても、電子機器の内部回路の損傷を防止できる。 The erroneous connection prevention device disclosed in Patent Document 2 outputs a signal indicating erroneous connection when the external power supply is erroneously connected to the external device interface, and when the external power supply is correctly connected to the external power input interface. , to switch the opening/closing part from the open state to the closed state. The erroneous connection prevention device that operates in this manner can prevent damage to the internal circuits of the electronic device even if an external power supply is erroneously connected to the external device interface.
また、特許文献3に開示された誤接続防止装置は、外部電源入力用インターフェースに正しく外部電源が接続されて電源ラインを介して電子機器の内部回路に電源を供給したとしても、外部装置用インターフェースに外部電源が接続されている間は、電子機器の内部回路に接続されている信号ラインと外部装置用インターフェースとの接続を遮断する。このように動作する誤接続防止装置は、外部装置用インターフェースに外部電源が誤接続され且つ外部電源が適正に接続されたとしても、電子機器の内部回路の損傷を防止できる。 In addition, the incorrect connection prevention device disclosed in Patent Document 3 prevents the external device interface even if the external power source is correctly connected to the external power source input interface and power is supplied to the internal circuit of the electronic device through the power line. While the external power supply is connected to the , the connection between the signal line connected to the internal circuit of the electronic device and the external device interface is cut off. The erroneous connection prevention device that operates in this manner can prevent damage to the internal circuits of the electronic device even if the external power source is erroneously connected to the external device interface and the external power source is properly connected.
特許文献2や特許文献3に開示された誤接続防止装置は、電子機器の設置時や再設置時における外部装置用インターフェースである入出力信号端子に外部電源が誤接続され得ること(すなわち「作業ミス」)に対する保護回路である。しかし、同種の工事時に生じ得る誤接続に関連する接続異常として、電子機器が有する外部電源出力用インターフェースである電源出力端子(例えば+5Vや+24V)に誤って外部電源出力を有する電子機器(外部電源装置を含む)の外部電源系統を接続されることが生じ得る。 The erroneous connection prevention devices disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 prevent an external power supply from being erroneously connected to an input/output signal terminal that is an interface for an external device when an electronic device is installed or reinstalled (that is, "work error"). However, as a connection abnormality related to misconnection that can occur during similar construction work, electronic devices with external power output (external power (including the device) may be connected to an external power supply system.
この誤接続が成された場合、電子機器の内部回路や誤接続された外部電源出力をする電子機器が破損する可能性がある。 If this erroneous connection is made, there is a possibility that the internal circuit of the electronic device or the erroneously connected electronic device that outputs an external power supply will be damaged.
例えば、セキュリティ装置などの電子機器は、場所移動や回路変更、リプレイスで、装置を置き換えする場合がそれなりの頻度で行われている。電子機器には、外部周辺機器の電源供給用として24V等を出力する端子を有するものや無いものが多種に存在する。中には、同様の外観を有しているが出力電圧が異なる装置やシルク印刷などが無い装置も存在する。また、電子機器の中には、設定によって外部出力する電圧を変更するものもある。 For example, electronic devices such as security devices are frequently replaced due to location change, circuit change, or replacement. There are various types of electronic devices, some having terminals for outputting 24 V or the like for supplying power to external peripheral devices, and others having no terminals. Among them, there are devices that have similar appearance but different output voltages and devices that do not have silk printing. In addition, some electronic devices change the voltage to be output externally by setting.
リプレイス等で、電子機器の24V等の出力端子に外部装置の直流電源出力端子を誤って接続した場合、電位が高いほうから低いほうへ電流が流れ、電流が流れたほうの機器を損傷させることがある。 If the DC power supply output terminal of an external device is mistakenly connected to the output terminal of an electronic device such as 24V during replacement, etc., current will flow from the higher potential to the lower potential, damaging the device through which the current flowed. There is
自装置の損傷を予防する回路として、自装置の出力ライン(電源ライン)に直列に逆源流阻止のためのダイオードを組み入れる保護回路がある。しかし、ダイオードは、順方向電圧特性によりVF(順電圧)×IF(順電流)の電力損失を伴う。このため、ダイオードの発熱・消費電力が電子機器としてデメリットとなる。 As a circuit for preventing damage to the device itself, there is a protection circuit that incorporates a diode in series with the output line (power supply line) of the device for blocking reverse source current. However, diodes have a power loss of V F (forward voltage)×I F (forward current) due to their forward voltage characteristics. For this reason, heat generation and power consumption of the diode are disadvantages as an electronic device.
この種の電子装置の各端子の接続方法は、有線ケーブルで各種センサ機器を接続したり、他の電子装置の端子に接続したり、同種の電子装置の端子を数珠つなぎしたり、様々である。電子装置には、端子への誤接続防止として、つぎのようなことが1つ又は複数の組み合わせで行われることが多い。なお、回路設計図での指示のみで誤接続防止が図られていないこともある。 There are various methods for connecting terminals of this type of electronic device, such as connecting various sensor devices with wired cables, connecting to terminals of other electronic devices, and connecting terminals of the same type of electronic devices in a daisy chain. . Electronic devices often perform one or a combination of the following to prevent erroneous connections to terminals. It should be noted that there are cases where the prevention of incorrect connection is not intended only by the instructions in the circuit design drawing.
・ラベルや基板のシルクで接続先名称を表記
・端子台を電源部とセンサ部とで物理的に分ける
・設置マニュアルでの表記
・Indicate the name of the connection destination on the label or silk on the board
・Physically separate the terminal block for the power supply section and the sensor section
・Notation in the installation manual
しかし、これらの表記や注意喚起にも関わらず、設置工事において、間違った配線をした時、電子装置に被害が生じてしまうことがある。往々としてリプレイス時に、電子機器の外部電源に他の装置の出力電源を接続し、故障や誤動作を発生させやすい。 However, in spite of these notations and warnings, damage may occur to electronic devices when incorrect wiring is performed during installation work. When replacing an electronic device, it is often the case that the external power source of the electronic device is connected to the output power source of another device, which tends to cause failures and malfunctions.
したがって、例えば、特許文献2や特許文献3に開示されているような、信号ラインに接続されていた誤接続検出防止部(誤接続報知部)を、電源ラインにも接続することが考えられる。しかしながら、もし電源ラインに誤接続検出防止部(誤接続報知部)を接続した場合、電源出力端子に誤接続がなく、かつ外部電源が外部電源インターフェースに正常に接続された状態において、電源スイッチをオンにしたときにも、誤接続検出防止部(誤接続報知部)が動作してしまう問題である。 Therefore, for example, as disclosed in Patent Documents 2 and 3, it is conceivable to connect the erroneous connection detection prevention unit (erroneous connection reporting unit) connected to the signal line to the power supply line as well. However, if a misconnection detection prevention unit (misconnection alarm unit) is connected to the power supply line, the power switch can be turned on in a state where there is no misconnection to the power supply output terminal and the external power supply is normally connected to the external power supply interface. The problem is that the erroneous connection detection preventing unit (erroneous connection reporting unit) operates even when it is turned on.
本発明の目的は、直流電源出力端子に対する誤接続を問題なく防止できる誤接続防止装置、および方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an erroneous connection prevention device and method that can prevent erroneous connection to a DC power supply output terminal without problems.
本発明の一実施形態に係る誤接続防止装置は、電子機器に設けられる外部電源出力回路に対する誤接続を防止する誤接続防止装置であって、前記外部電源出力回路から延びる電源ラインと接続されている外部電源出力用インターフェースであって、該外部電源出力回路から電源供給を受ける周辺回路が接続されるべき前記外部電源出力用インターフェースと、前記電源ラインに接続された誤接続報知出部であって、前記第1のインターフェースに意図せぬ外部電源が接続された時に、誤接続を示す報知をする前記誤接続報知部と、前記電源ラインとなる第1の経路に設けられた第1の開閉部であって、該電子機器に電源供給が無い時には開状態であって、電源供給が有る時に開状態から閉状態に切り替わる、前記第1の開閉部と、前記電源ラインと前記誤接続報知部との間を結ぶ第2の経路に挿入して設けられた第2の開閉部であって、該電子機器に電源供給が無い時には閉状態であって、電源供給が有る時に閉状態から開状態に切り替わって、前記誤接続報知部を前記電源ラインから切り離す、前記第2の開閉部と、を備える。 An erroneous connection prevention device according to one embodiment of the present invention is an erroneous connection prevention device for preventing erroneous connection to an external power output circuit provided in an electronic device, and is connected to a power line extending from the external power output circuit. an external power output interface to which a peripheral circuit receiving power supply from the external power output circuit is to be connected; and an incorrect connection notification unit connected to the power supply line. , the erroneous connection annunciator that notifies an erroneous connection when an unintended external power source is connected to the first interface; the first opening/closing unit, the power supply line, and the erroneous connection reporting unit, which are in an open state when the electronic device is not supplied with power and are switched from the open state to the closed state when the power is supplied; a second opening/closing portion inserted into a second path connecting between the electronic devices, which is closed when power is not supplied to the electronic device, and changes from the closed state to the open state when power is supplied; and the second opening/closing unit that switches to disconnect the incorrect connection reporting unit from the power supply line.
本発明の一実施形態に係る誤接続防止方法は、電子機器に設けられる外部電源出力回路に対する誤接続を防止する誤接続防止方法であって、前記外部電源出力回路から延びる電源ラインに接続された誤接続報知部が、前記外部電源出力回路から電源供給を受ける周辺回路が接続されるべき外部電源出力用インターフェースに意図せぬ外部電源が接続された時に、誤接続を示す報知をし、前記電源ラインとなる第1の経路に設けられた第1の開閉部を、該電子機器に電源供給が無い時には開状態であって、電源供給が有る時に開状態から閉状態に切り替えるのと同時並行して、前記電源ラインと前記誤接続報知部との間を結ぶ第2の経路に挿入して設けられた第2の開閉部を、該電子機器に電源供給が無い時には閉状態であって、電源供給が有る時に閉状態から開状態に切り替えることで前記誤接続報知部を前記電源ラインから切り離す。 An erroneous connection prevention method according to one embodiment of the present invention is a erroneous connection prevention method for preventing erroneous connection to an external power supply output circuit provided in an electronic device, and includes a power supply line extending from the external power supply output circuit. A misconnection notifying unit notifies misconnection when an unintended external power supply is connected to an external power supply output interface to which a peripheral circuit receiving power supply from the external power supply output circuit is connected. Simultaneously with switching the first opening/closing part provided on the first path serving as the line to the open state when the electronic device is not supplied with power and switching from the open state to the closed state when the power is supplied. a second opening/closing unit inserted into a second path connecting the power supply line and the misconnection notifying unit so as to be closed when power is not supplied to the electronic device; By switching from the closed state to the open state when there is power supply, the misconnection reporting unit is disconnected from the power supply line.
本発明によれば、直流電源出力端子に対する誤接続を問題なく防止できる誤接続防止装置、および方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an erroneous connection prevention device and method that can prevent erroneous connection to a DC power supply output terminal without any problem.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、繰り返し説明することによる煩雑さを避けるため、各図において同一、または相当する部分には同一の符号を付して適宜説明は省略する。
[第1の実施形態]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in order to avoid complication due to repeated description, the same or corresponding parts in each figure are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
[First Embodiment]
本発明の第1の実施形態に係る誤接続防止装置10について説明する。図1は、誤接続防止装置10の構成を示すブロック図である。
An erroneous
図1に示すように、誤接続防止装置10は、外部電源出力用インターフェース11と、誤接続報知部13と、第1の開閉部14と、第2の開閉部15を備える。また、誤接続防止装置10は、後述するように外部電源入力用インターフェース12を備えてもよい。
As shown in FIG. 1 , the erroneous
外部電源出力用インターフェース11は、内部回路(図示せず)と接続するインターフェースであり、例えば、外部電源接続用コネクタである。外部電源出力用インターフェース11に接続される機器は、特に限定しないが、例えば、センサ機器である。
The external power
一方、外部電源入力用インターフェース12は、外部電源(図示せず)と接続するインターフェースであり、例えば、外部電源接続用コネクタや端子台である。外部電源は、特に限定しないが、例えば、出力電圧がDC12V、DC24V、およびDC48V等の直流電圧を出力する電源であり、外部電源出力用インターフェース11に与えられる電気信号に比較して高電圧である。なお、外部電源出力用インターフェース11と外部電源入力用インターフェース12は同種の形状であってもよい。
On the other hand, the external power
誤接続報知部13は、第2の開閉部15を介して外部電源出力用インターフェース11に接続されており、外部電源出力用インターフェース11に外部電源が接続された場合に、電子機器に電源供給が無い間、誤接続であることを検出する。具体的には、誤接続報知部13は、外部電源出力用インターフェース11に誤って接続された外部電源の出力電圧を整流して報知回路(ランプやブザー)に供給することによって、誤接続を知らせる報知を実行する。なお、誤接続報知部13は、電子機器に電源供給が無い間、第2の開閉部15が閉である為動作するが、第2の開閉部15が開となった場合には動作しない。後述するが、このような誤接続報知部13は、例えばダイオードブリッジ等の整流回路と報知回路によって構成することができる。
The incorrect
第1の開閉部14は、外部電源出力用インターフェース11と、誤接続防止装置10を搭載する電子機器の内部回路(外部電源出力回路)との間の電源ラインに直列に設けられており、外部電源出力用インターフェース11と接続されている。また、第1の開閉部14は、電子機器に電源供給が無い時には開状態であって、例えば外部電源入力用インターフェースに外部電源が接続されて、電気機器(特に外部出力電源回路)に電源が供給された時に開閉を司る制御信号によって閉状態になる。この電気機器(特に外部電源出力回路)に電源が供給されたか否かを弁別する手法は、例えば電子機器の電源SWと連動させるようにしても良いし、外部電源出力回路の入力を監視して判別するようにしてもよい。
The first opening/
第1の開閉部14は、電源が投入されていない初期状態では開状態であるので、外部電源出力用インターフェース11と、誤接続防止装置10を搭載する電子機器の内部回路とは、電気的に分離されている。また、第1の開閉部14は、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されると、この外部電源の電力によって動作し、状態を開状態から閉状態に切り替える。
Since the first opening/closing
第1の開閉部14の状態が閉状態の時には、外部電源出力用インターフェース11と、誤接続防止装置10を搭載する電子機器の外部電源出力回路とは、電気的に接続される。そして、第1の開閉部14は、外部電源入力用インターフェース12から外部電源が外されたりして電子機器に電源が供給されなくなると、閉状態から初期状態である開状態に切り替わる。このような第1の開閉部14は、例えば、リレーや、電界効果トランジスタ等によって構成することができる。
When the first opening/
第2の開閉部15は、第1の開閉部14と外部電源出力用インターフェース11との間の電源ラインに並列に設けられており、電源ラインに誤検出検出部13を接続する。また、第2の開閉部15は、電子機器に電源供給が無い時には閉状態であって、例えば外部電源入力用インターフェースに外部電源が接続されて、電気機器(特に外部出力電源回路)に電源が供給された時に開閉を司る制御信号によって開状態になる。この電気機器(特に外部電源出力回路)に電源が供給されたか否かを弁別する手法は、例えば電子機器の電源SWと連動させるようにしても良いし、外部電源出力回路の入力を監視して判別するようにしてもよい。第2の開閉部15の開閉状態を切り替えるタイミングは、第1の開閉部14と連動する。
The second opening/closing
第2の開閉部15は、電子機器に電源が供給されていない初期状態では閉状態であるため、外部電源出力用インターフェース11と誤接続報知部13とが電気的に接続された状態を維持する。また、第2の開閉部15は、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されると、この外部電源の電力によって動作し、状態を閉状態から開状態に切り替える。つまり、第2の開閉部15と前述の第1の開閉部14の導通状態/非導通状態は交互の関係となる。そして、第2の開閉部15は、電子機器に電源供給が無い時には閉状態であって、誤接続報知部13を電源ラインに接続し、他方、電源供給が有る時に開状態であって誤接続報知部13を電源ラインから切り離す。このような第2の開閉部15は、例えば、リレーや、電界効果トランジスタ等によって構成することができる。
Since the second opening/
なお、誤接続防止装置10は、外部電源出力用インターフェース11に外部電源が誤って接続された場合に、その接続が誤接続であることをユーザ等に報知する報知回路を備えている。このような報知回路は、特に限定されないが、例えば、LED(Light Emitting Diode)や内部ブザー、外部信号出力等の組み合わせによって、構成することが好ましい。ユーザ等は、この報知回路が誤接続時に稼働することによって、外部電源出力用インターフェース11への接続が誤接続であることを容易に気づくことができる。
The erroneous
図2は、監視装置1の構成を示すブロック図である。監視装置1は、図1に示した誤接続防止装置10と、外部電源出力回路を含む内部回路20とを備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
監視装置1は、誤接続防止装置10が搭載される電子機器の一例であり、接続された外部装置等を監視する装置である。この場合、内部回路20は、例えば、センサインターフェース等を含む回路である。また、内部回路20は、外部電源出力用インターフェース13を介して外部装置に電源供給するための外部電源出力回路を含んでいる。
The
なお、誤接続防止装置10を搭載する電子機器として信号端子を有する監視装置1を想定して説明するが、これは例示であり、本発明を限定するものではない。誤接続防止装置10は、監視装置1に限らず、種々の電子機器にも搭載することができる。
It should be noted that the description will be made assuming the
図2に示すように、正常接続において、外部電源出力用インターフェース11には外部装置30が接続される。また、正常接続において、外部電源入力用インターフェース12には外部電源40が接続される。この接続は正常な接続であり、外部電源40から供給された電力を利用して、外部装置30に電源を供給する。
As shown in FIG. 2, the
監視装置1において、外部電源入力用インターフェース12に接続された外部電源40は、第1の開閉部14に開閉にかかる電力を供給する。この場合、第1の開閉部14は、外部電源40から駆動電力を受けることによって動作し、状態を開状態から閉状態に切り替える。また、第2の開閉部15は、外部電源40から開閉にかかる駆動電力を受けることによって動作し、状態を閉状態から開状態に切り替える。
In the
第1の開閉部14の状態が開状態の時には、外部電源出力用インターフェース11に接続された外部装置30と、内部回路20とは電気的に分離されている。この時の第2の開閉部14の状態は、閉状態となり、外部電源出力用インターフェース11に誤接続報知部13が電気的に接続されている。
When the first opening/closing
そして、第1の開閉部14の状態が閉状態に切り替わることで、外部電源出力用インターフェース11を介して接続された外部装置30と内部回路20とが電気的に接続され、外部装置30に電源供給が成される。この時の第2の開閉部14の状態は、開状態となり、外部電源出力用インターフェース11(電源出力ライン)から誤接続報知部13が電気的に外される。
By switching the state of the first opening/
一方、外部電源出力用インターフェース11に何らかの外部電源が誤って接続された場合、この外部電源は、第2の開閉部15が閉状態ならば誤接続報知部13に電力を供給する。この場合、誤接続報知部13は、誤接続された外部電源の電力を受けることで動作し、誤接続であることを示す報知を作業者に伝える。
On the other hand, if some external power supply is erroneously connected to the external power
またこの時、第1の開閉部14は、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されていない場合(内部回路が電源供給を受けていない場合)、接点部の状態を開状態(非導通状態)に維持される。
At this time, when the external power supply is not connected to the external power supply input interface 12 (when the internal circuit is not supplied with power), the first opening/closing
このように、図示された誤接続防止装置10は、外部電源出力用インターフェース11に誤って外部電源40が接続された際に作業員に音や光で報知する。一方、報知が無い状態(すなわち外部電源出力用インターフェース11に電力供給が無い状態)で作業員が内部回路20に電源供給することで、誤検出部13が電源出力ラインから切り離されため、外部電源出力回路からの電力により報知が実行されることなく、外部電源出力が正常に行われる。
In this manner, the illustrated erroneous
したがって、作業員は、誤接続防止装置10の外部電源出力用インターフェース11に外部電源が誤って接続された状態(報知が行われている状態)で、作業者が外部電源入力用インターフェース12に外部電源を接続することなどを防止できる。
Therefore, the operator can connect the external power source to the external power
図3は、監視装置1の構成の一例を示す回路図である。以下、図3を参照しつつ、監視装置1の具体的な構成について説明する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the
外部電源出力用インターフェース11は、+端子111と、GND端子112と、を有する。+端子111は、外部装置の+入力端子(信号+)と接続する端子である。GND端子112は、外部装置の-入力端子(信号-,GND端子)と接続する端子である。
The external
外部電源入力用インターフェース12は、入力端子121と、GND端子122と、を有する。入力端子121は、外部電源の出力端子と接続する端子である。GND端子122は、外部電源のGND端子と接続する端子である。
The external
なお、図3に示した外部電源出力用インターフェース11、および外部電源入力用インターフェース12の構成は、例示であって、それぞれの端子数を限定するものではない。設計者等は、外部電源出力用インターフェース11、および外部電源入力用インターフェース12の端子数を、設計に応じて自由に変更すればよい。
The configuration of the external power
図示された誤接続報知部13は、ダイオードブリッジ133と報知回路134を含む。
The illustrated incorrect
ダイオードブリッジ133は、外部電源出力用インターフェース11に外部電源が誤って接続された時に、外部電源の出力電圧を整流して報知回路134に供給する整流回路である。
The
具体的に説明すると、ダイオードブリッジ133は、+端子111に外部電源の+出力端子が接続され、かつGND端子112に外部電源のGND端子が接続された場合に外部電源の出力電圧を整流する。また、ダイオードブリッジ133は、GND端子112に外部電源の+出力端子が接続され、かつ+端子111に外部電源のGND端子が接続された場合においても外部電源の出力電圧を整流する。
Specifically, the
報知回路134は、外部電源出力用インターフェース11に外部電源が誤接続された場合に、ブザーとLEDで作業者等に対して誤接続であることを報知する。なお、誤接続報知部13(報知回路134)は、報知用素子と共に電流制限用や電圧調整用の素子を適宜組み合わせることによって構成すればよい。また、例えば、報知用LEDを設けないなどの変更を加えた場合、報知用LED部分を短絡させるなどの回路構成上の微調整を適宜行えばよい。また、作業者に対する報知と並行して、誤接続を示す信号を誤接続報知部13の外に伝達する構成を採ってもよい。
When the external power supply is erroneously connected to the external power
すなわち、図示された誤接続報知部13は、内部回路20に電源供給が無い時、外部電源出力用インターフェース11に外部電源が誤って接続されれば、外部電源の出力電圧を整流して報知回路134を稼働させて、誤接続を作業者に報知する。
That is, if the external power supply is erroneously connected to the external power
なお、図3に示した誤接続報知部13の回路構造は、本発明をこの構成に限定するものではない。設計者等は、外部電源出力用インターフェース11の信号線数や外部電源の接続パターン、接続される可能性のある電源電圧などに応じて、誤接続報知部13の構成を適宜変更することができる。
It should be noted that the circuit structure of the incorrect
第1の開閉部14は、a接点リレーで構成され、外部電源出力用インターフェース11と、監視装置1の内部回路20(外部電源出力回路211)の間に可動接点が直列に設けられている。第1の開閉部14は、内部回路20への給電と連動し、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されていない状態では開状態になる。一方、第1の開閉部14は、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されてスイッチSWが入った状態では閉状態になる。つまり、第1の開閉部14は、開閉制御が内部回路20への給電と連動している。
The
第2の開閉部15は、b接点リレーで構成され、監視装置1の内部回路20(外部電源出力回路211)に外部電源出力用インターフェース11と可動接点が並列に設けられている。第2の開閉部15は、内部回路20への給電と連動し、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されていない状態では閉状態になる。一方、第2の開閉部15は、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が接続されてスイッチSWが入った状態では開状態になる。つまり、第2の開閉部15も、開閉制御が内部回路20への給電と連動しており、第1の開閉部14の開閉状態と交換関係にある。
The second opening/
なお、図3中の電圧変換部123やスイッチSWを用いる回路構成は例示であり、スイッチSWの位置や電圧変換部123の有無などは適宜設計方針に従い変更しても良い。例えば、図3に示している回路は直流の外部電源を想定しているが、商用電源を用いるためにAC-DC変換回路を採用したり、ACアダプタを用いる回路構成を採用したり、ACにもDCにも対応する回路構成にしてもよい。
Note that the circuit configuration using the
図3の回路では、外部電源入力用インターフェース12に外部電源が正常に接続され且つスイッチSWが入れられた場合に、第1の開閉部14と第2の開閉部15各々は開状態と閉状態が切り替わる。この際、仮に外部電源出力用インターフェース11に外部電源が誤って接続されていれば、報知回路134を稼働しているため作業者等がスイッチSWや新たな接続を行わないため、内部回路20への電源供給が行われることにはならない。
In the circuit of FIG. 3, when the external power supply is normally connected to the external power
尚、図3では、第1の開閉部14と第2の開閉部15をリレーを用いて示しているが、リレーは説明を容易にするための例示であって、リレーの回路はトランジスタ等のスイッチング素子を組み合わせることによって構成することも可能である。
In FIG. 3, the first opening/closing
電圧変換部123は、外部電源入力用インターフェース12に正常に接続された外部電源の出力電圧を昇圧/降圧する。このような電圧変換部123は、例えば、DC-DCコンバータやチョッパ回路等によって構成することができる。電圧変換部123に接続された第1の開閉部14や第2の開閉部15は、外部電源入力用インターフェース12に正常に外部電源が接続された場合に、上記したよう状態を切替え外部電源出力用インターフェース11と、外部電源出力回路211を電気的に接続する。
The
上記回路構成によって、報知回路13、第1の開閉部14及び第2の開閉部15は、第1の外部インターフェース11に誤って外部電源が接続された場合に例え監視装置1の内部回路20に給電されておらずとも直流電源出力端子に対する誤接続を作業員等に報知されるように構成されている。
With the circuit configuration described above, the
すなわち本回路構成は、外部電源出力用インターフェース11に対する誤接続の際、電子機器側から電源供給しなくても、ダイオードブリッジにより電力を抽出し、LEDやブザーを駆動し、異常状態を作業者に即座に報知する構成を具備する。その一方、内部電源20の給電状態と連動させる第1の開閉部14及び第2の開閉部15の開閉制御をハードウェアのみで実現する。すなわち、直流電源出力端子についても誤接続に起因する電子機器の回路の損傷をより強固に防止できる。
In other words, this circuit configuration extracts power from the diode bridge, drives the LED and buzzer, and informs the operator of the abnormal state without supplying power from the electronic device when there is an erroneous connection to the external
なお、外部電源出力用インターフェース11(+端末111,GND端子112)に接続される可能性がある外部電源を24V電源と定めた場合、報知に要する回路素子は、抵抗R1(5〔KΩ〕),ツェナーダイオードD2(Vz=6〔V〕)程度とすればよい。また、ツェナーダイオードD1はブザーの所要電圧に合わせた値のツェナーダイオードを選定すればよい。誤接続される可能性がある外部電源を36V電源を含める場合も、同様の値で動作させられる。更に高い電圧を想定する場合、R1の抵抗値を高めに設定したり耐圧が高い各素子を採用したり分圧用の抵抗を挿入することなどを適宜行えばよい。 When the external power supply that may be connected to the external power supply output interface 11 (+terminal 111, GND terminal 112) is defined as a 24V power supply, the circuit element required for notification is a resistor R1 (5 [KΩ]) , Zener diode D2 (Vz=6 [V]). For the Zener diode D1, a Zener diode having a value matching the required voltage of the buzzer may be selected. Similar values are used when including a 36V power supply for an external power supply that may be misconnected. If a higher voltage is assumed, the resistance value of R1 may be set higher, each element with a high withstand voltage may be used, or a resistor for voltage division may be inserted as appropriate.
なお、上記誤接続防止装置を接続する電子機器相互に搭載すること、すなわち誤接続防止システムとすることで、作業者による外部出力電源にかかる誤接続による不具合を誤接続防止装置が相互に防止できる構成とできる。これは、何れか側の電子機器が誤接続されるインターフェースに電力を給電可能であった場合に、相手装置の内部回路に給電がされていなかったとしても、相手電子機器が誤接続を検出した時点で誤接続が報知されるためである。またこの際、何れの電子機器も故障せず、接続をし直せばよいことに成る。 In addition, by mounting the above-mentioned erroneous connection prevention device on each other of the electronic devices to be connected, that is, by forming an erroneous connection prevention system, the erroneous connection prevention device can mutually prevent troubles due to erroneous connection of the external output power supply by the operator. Can be configured. This is because when an electronic device on either side can supply power to an interface that is erroneously connected, even if power is not being supplied to the internal circuit of the counterpart device, the counterpart electronic device detects the erroneous connection. This is because an erroneous connection is notified at this time. Also, at this time, none of the electronic devices break down, and the connections can be reconnected.
1 ・・・監視装置
10・・・誤接続防止装置
11・・・外部電源出力用インターフェース
12・・・外部電源入力用インターフェース
13・・・誤接続報知部
14・・・第1の開閉部
15・・・第2の開閉部
20・・・内部回路
111・・・+端子
112・・・GND端子
121・・・入力端子
122・・・GND端子
123・・・電圧変換部
133・・・ダイオードブリッジ
134・・・報知回路
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
前記外部電源出力回路から延びる電源ラインと接続されている外部電源出力用インターフェースであって、該外部電源出力回路から電源供給を受ける周辺回路が接続されるべき前記外部電源出力用インターフェースと、
前記電源ラインに接続された誤接続報知出部であって、前記外部電源出力用インターフェースに意図せぬ外部電源が接続された時に、誤接続を示す報知をする前記誤接続報知部と、
前記電源ラインとなる第1の経路に設けられた第1の開閉部であって、該電子機器に電源供給が無い時には開状態であって、電源供給が有る時に開状態から閉状態に切り替わる、前記第1の開閉部と、
前記電源ラインと前記誤接続報知部との間を結ぶ第2の経路に挿入して設けられた第2の開閉部であって、該電子機器に電源供給が無い時には閉状態であって、電源供給が有る時に閉状態から開状態に切り替わって、前記誤接続報知部を前記電源ラインから切り離す、前記第2の開閉部と、
を備える誤接続防止装置。 An erroneous connection prevention device for preventing erroneous connection to an external power supply output circuit provided in an electronic device,
an external power output interface connected to a power line extending from the external power output circuit, the external power output interface to be connected to a peripheral circuit receiving power supply from the external power output circuit;
an erroneous connection notifying unit connected to the power supply line, the erroneous connection notifying unit for notifying an erroneous connection when an unintended external power supply is connected to the external power supply output interface;
A first opening/closing part provided on the first path serving as the power supply line, which is in an open state when the electronic device is not supplied with power, and is switched from the open state to the closed state when the power is supplied. the first opening/closing part;
A second opening/closing unit inserted into a second path connecting the power supply line and the misconnection reporting unit, the second opening/closing unit being in a closed state when power is not supplied to the electronic device, and a power source. a second opening/closing unit that switches from a closed state to an open state when there is a power supply to disconnect the incorrect connection reporting unit from the power supply line;
misconnection prevention device.
前記外部電源出力回路から延びる電源ラインに接続された誤接続報知部が、前記外部電源出力回路から電源供給を受ける周辺回路が接続されるべき外部電源出力用インターフェースに意図せぬ外部電源が接続された時に、誤接続を示す報知をし、
前記電源ラインとなる第1の経路に設けられた第1の開閉部を、該電子機器に電源供給が無い時には開状態であって、電源供給が有る時に開状態から閉状態に切り替えるのと同時並行して、
前記電源ラインと前記誤接続報知部との間を結ぶ第2の経路に挿入して設けられた第2の開閉部を、該電子機器に電源供給が無い時には閉状態であって、電源供給が有る時に閉状態から開状態に切り替えることで前記誤接続報知部を前記電源ラインから切り離す、
誤接続防止方法。 An erroneous connection prevention method for preventing erroneous connection to an external power supply output circuit provided in an electronic device,
An erroneous connection reporting unit connected to a power supply line extending from the external power supply output circuit detects that an unintended external power supply is connected to an external power supply output interface to which a peripheral circuit receiving power supply from the external power supply output circuit is to be connected. When the
At the same time, the first opening/closing portion provided on the first path serving as the power supply line is in an open state when power is not supplied to the electronic device, and is switched from an open state to a closed state when power is supplied. in parallel,
A second opening/closing part inserted into a second path connecting the power supply line and the misconnection notifying part is closed when power is not supplied to the electronic device, and the power is not supplied. disconnecting the misconnection notification unit from the power supply line by switching from the closed state to the open state when there is
Misconnection prevention method.
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