JP3604015B2

JP3604015B2 - 多機種対応型電源検査装置

Info

Publication number: JP3604015B2
Application number: JP2002176656A
Authority: JP
Inventors: 壽男西谷内; 伴久鈴木; 浩士綾部; 栄二林
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP2004020413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータや各種の機器などに接続して使用される電源の検査装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンピュータや各種の機器などに使用される着脱可能な電源がある。この種の電源の定期点検保守時あるいは経年変化や故障などを修理・調整したときには、当該電源の仕様が満たされたか否かを検査する必要がある。このような検査をより便利に行う装置として電源検査装置がある。
【０００３】
図６は従来の電源検査装置の一例を示す概念的構成図である。１は被検査用電源であり、交流電源入力端子、直流電圧出力端子、信号出力用の端子などを備えている。３は電源検査装置本体であり、被検査用電源１への電源供給用コネクタや、被検査用電源１０からの直流出力電圧や信号の取込み用コネクタなどを備え、これらのコネクタを介して送受した信号の状態に基づいて被検査用電源の良否判定を行うことができるように構成されている。
【０００４】
この場合、被検査用電源１の機種ごとに入出力コネクタの種類や信号配列が異なるため、信号変換ボックス２を介して被検査用電源１を電源検査装置３に接続している。なお、信号変換ボックス２と電源検査装置３の接続を簡易化するために電源検査装置３側においてもリレーが多用されている。
【０００５】
前記信号変換ボックス２は、コネクタと信号変換用のプリント板とから構成され、被検査用電源の機種ごとに結線状態を異ならせるもので、それゆえ被検査用電源の機種ごとに個別の信号変換ボックスや大電流ケーブルが用意されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電源検査装置は、その装置内部に高圧（例えば４５０Ｖｍａｘ）で大電流（例えば、ＡＣ入力４５０Ｖ／２０Ａ、直流出力２４Ｖ／６０Ａ）の大型リレーを必要とし、また、上述のように各被検査用電源ごとに専用の信号変換ボックスを作成しておく必要があるといった課題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、装置パネル上に被検査用電源の機種ごとのコネクタを設け、被検査用電源の信号の選択切り換えには信号用の低電圧用の小型リレーを用いるものの、交流電源や負荷などはリレーを介することなく被検査用電源に加えることができるようにして、従来のような高圧・大電流のリレーを不要とし、しかも従来のような信号変換ボックスも不要とした多機種対応型電源検査装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１の発明は、
被検査用電源に交流電源および電子負荷を与えて被検査用電源からの信号を検出することにより被検査用電源を検査する電源検査装置において、
前記被検査用電源の各機種に対応して設けられた被検査用電源接続用の複数のコネクタパネルと、
この複数のコネクタパネルに結線によって共通に接続された交流電源と、
被検査用電源の各機種に対応して前記複数のコネクタパネルにそれぞれ結線によって接続された各電子負荷と、
小型で低電圧用のリレーを有し、前記コネクタパネルを介して入力される被検査用電源からの信号を被検査用電源の種類に応じて選択的に取込むためのリレーボックスと、
前記交流電源の定格出力の選定と、前記リレーボックスのリレー駆動を行うと共に、前記リレーボックスを介して読取った被検査用電源からの信号に基づいて被検査用電源の良否判別を行う処理装置
を備え、検査時には前記複数のコネクタパネルの中で被検査用電源に対応した１つのコネクタパネルにのみ被検査用電源を接続して検査を行うようにした
ことを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明では、交流電源は結線によって複数のコネクタパネルに共通に直接接続されている。そのため、従来のような高電圧・大電流型のリレーは不要である。
また、被検査用電源が接続されない開放コネクタは、接続されていても回路がないのと等価であり、したがって、コネクタ接続数を容易に拡張することができるという効果がある。
また、複数の電子負荷も複数のコネクタパネルに被検査用電源の機種に応じて結線によって直接接続されていて、交流電源の場合と同様に従来のような高電圧・大電流型のリレーは不要である。
また、被検査用電源からの信号はコネクタパネルからリレーボックスを介して検出されるが、このリレーボックスは小型で低電圧・小電流用のリレーにより構成されており、あくまでも高電圧・大電流型のリレーを使用しない小型・軽量化の図られた電源検査装置を実現している。
このリレーボックスの出力は処理装置にて処理され、被検査用電源の良否判別が自動的に行われる。
【００１２】
また、請求項２のように、コネクタに割り当てられたアドレスと、被検査用電源のアドレスとの一致・不一致を検出し、被検査用電源のコネクタへの接続の誤接続を検出するアラーム回路を備えることもできる。
【００１３】
この場合、請求項３のように、アラーム回路は、１個の被検査用電源が対応外のコネクタパネルに誤接続された場合と、２個以上の被検査用電源が同時にコネクタパネルに接続された誤接続とを区別して検出できるように構成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る電源検査装置の一実施例を示す概念的構成図である。図において、１は被検査用電源、１０は本発明に係る電源検査装置である。２０は複数のコネクタパネルからなるコネクタパネル部、３０は信号の取込みを切り換えるリレーボックス、４０は被検査用電源に供給する交流電源、５０は被検査用電源に負荷として接続される電子負荷、６０は被検査用電源の出力電圧を測定するデジタル電圧計、７０は被検査用電源の周波数を計測するカウンタ、８０は被検査用電源のオーバーロード機能チェック用に使用される直流電源、９０は各部の設定や制御および検査の良否判別などを行う処理装置、１００は検査結果などを表示する表示手段である。
【００１５】
コネクタパネル部２０の各コネクタパネル２０_１，２０_２，２０_３．．．は、リレーボックス３０、交流電源４０、電子負荷５０、デジタル電圧計６０、カウンタ７０、直流電源８０とそれぞれ接続されている。被検査用電源１は接続ケーブルを介して前記コネクタパネルに接続される。
【００１６】
図２は被検査用電源と電源検査装置側の交流電源、電子負荷などとの接続関係を示したものである。
図２において、コネクタパネル２０_１，２０_２，２０_３，２０_４が示されており、交流電源４０は各コネクタパネルに共通に接続されている。検査時には、図示のように被検査用電源のいずれか１つだけがコネクタパネルに接続されるものとする。他のコネクタパネルのコネクタは開放状態である。
【００１７】
なお、電源用のコネクタには、ＭＡＴＥ−Ｎ−ＬＯＫＰＯＷＥＲＣＯＮＮＥＣＴＯＲ（タイコエレクトロニクスアンプ株式会社の登録商標）を使用している。これは、オス・メスとも絶縁カバーがかかっており、開放状態でも人体に危険がかからないように、またハウジングが金属に触れても電気的にショートしない構造となっている。
【００１８】
このような接続関係によれば、検査時に被検査用電源を接続したコネクタ以外については、接続回路がない（結線されていない）ことと等価である。そのような効果のために、本発明ではコネクタパネル接続数を容易に拡張することができ、それが本発明の特徴となっている。
同時に、従来装置では交流電源の供給に高圧で大電流の大型リレーを必要としていたが、上記のような結線によればそのようなリレーは一切不要であり、この点も本発明の特徴である。
【００１９】
なお、交流電源４０としては、例えば、AC１００ＶまたはAC２００Ｖ、周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであり、いずれの定格出力とするかは処理装置９０により選択できるようになっている。
【００２０】
電子負荷５０_１，５０_２，５０_３，５０_４は、例えばそれぞれ１５０Ｗ、１５０Ｗ、３００Ｗ、６００Ｗの負荷であり、各コネクタパネルに結線によって適宜に接続される。図２の場合は、コネクタパネル２０_１には電子負荷５０_１と５０_２が接続され、コネクタパネル２０_２にはすべての電子負荷が、コネクタパネル２０_３には電子負荷５０_１と５０_２と５０_３が接続され、コネクタパネル２０_４にはすべての電子負荷が接続されている。
【００２１】
そしてこの電子負荷の接続についても交流電源の場合と同様に、被検査用電源が接続されるコネクタ以外は、接続回路がない（結線されていない）ことと等価であり、コネクタパネルの接続の拡張が容易である。また、電子負荷接続用のリレーも一切用いないで済む。これは、交流電源の接続の場合と同様に本発明の特徴となっている。
【００２２】
また、デジタル電圧計６０、カウンタ７０および直流電源８０も各コネクタパネルのコネクタに接続されている。デジタル電圧計６０は被検査用電源から出力される電圧を計測し、カウンタ７０は被検査用電源内の交流信号の周波数を計測する。直流電源８０は被検査用電源の検査項目において例えばオーバーロード信号を擬似的に作り出すための電圧を発生するものである。
【００２３】
この、デジタル電圧計６０、カウンタ７０および直流電源８０のコネクタ接続についても、被検査用電源が接続されるコネクタ以外は、接続回路がない（結線されていない）ことと等価であり、同様に接続コネクタパネル数の拡張が容易である。
【００２４】
リレーボックス３０は、各コネクタパネルからの信号を選択的に取込むためのものである。リレーボックス３０には、各コネクタパネルからの信号を接続する４０回線のバスケーブル３１と、このバスケーブル３１から必要な信号を適宜に選択して取り出す選択回路３２が設けられている。
【００２５】
再び図１に戻って説明する。バスケーブル３１の４０回線は各被検査用電源の信号を網羅するもので、各コネクタパネルの信号線が適宜に対応する信号線上に接続されている。バスケーブル３１に割り当てられた各信号は、シャットダウン信号ＴＳＴＳＣ、基準電圧ＴＳＴＶｒ、過負荷保護回路のコントロール電圧ＴＳＴＥＣ、出力電圧Ｖ_１，Ｖ_２．．．、周波数信号ｆ１，ｆ２，ｆ３．．．などであるが、各信号の内容や利用方法などについては、ここではその説明を省略する。
【００２６】
選択回路３２は小型で低電圧用の信号用リレーを用いて４０回線のバスケーブル３１から検査の機種に応じて必要な信号を適宜選択的に取り出す。選択された信号は処理装置９０に入力される。
【００２７】
処理装置９０は、前述のように交流電源４０の設定や、リレーボックス３０のリレー駆動、検査結果の表示等についての制御を行う。なお、各設定や制御についての必要な情報は図示しない入力手段から与えられるようになっている。
なお、このような処理装置９０としては、通常、コンピュータが使用される。したがって、以下処理装置の代わりにＣＰＵとする。
表示手段１００は、処理装置６０から出力される検査結果等を表示する。
【００２８】
このような構成における動作を次に説明する。被検査用電源１を接続ケーブル４，５，６を用いて所定のコネクタパネル（図１の場合、コネクタパネル２０_１）に接続する。
なお、検査時、被検査用電源は１個しかコネクタパネルに接続しない。接続されないコネクタパネルはオープン状態にしておく。
【００２９】
交流電源４０から所定の周波数の電源電圧がコネクタパネル２０_１を介して被検査用電源１に供給され、また、電子負荷も適宜被検査用電源１に接続される。
被検査用電源１から出力される信号はコネクタパネル２０_１を介してリレーボックス３０に導かれる。処理装置９０は接続された被検査用電源１の機種に応じてリレーボックス３０内のリレーを適宜駆動し、バス上から必要な信号を選択できるようにする。
【００３０】
処理装置９０はリレーボックス３０を介して読取った被検査用電源からの信号に基づき良否判別結果などを得て、これを表示手段１００に表示させる。
【００３１】
このような構成によれば、検査のために必要な低電圧・小電流の信号の切り換えは信号用の小型リレーのみを用いて行う。しかし、被検査用電源への交流電源および電子負荷の接続などはコネクタを介して直接接続される。大型リレーは一切用いないで済む。
このように、高電圧・大電流用のリレーを必要としないため、従来に比べて装置は大幅に小型化できる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００３３】
例えば、被検査用電源の特定の機種のみ信号回線を短絡する必要のある場合には、リレー（信号用の小型リレー）を用いて短絡するようにする。他機種接続のときはそのリレーをオフにし、信号回線を開放する。
【００３４】
また、以下に説明するように誤接続に対処できるアラーム回路を付加してもよい。図３はコネクタパネルの一例を示す図である。コネクタパネル２０_１には、例えば９ピンのＡＣ／ＤＣ入力用パワーコネクタ２１、９ピンの直流電圧出力用コネクタ２２、検査用信号コネクタ２３が設けられている。
【００３５】
誤接続で危険を伴うものは、パワーコネクタ２１やコネクタ２２である。誤接続があると、
（１）被検査用電源に仕様外の電圧が印加され、
（２）動作範囲内の印加であっても、直流出力は機種ごとに異なるため出力が短絡する
などの危険な状態になる。
【００３６】
図４はＡＣ／ＤＣ入力用パワーコネクタ２１の拡大図である。ピン番号１，２，４，５，７はコネクタアドレス用である。ただし、ピン番号４はコモンライン用である。ピン番号３，６はパワー入力用であり、９番ピンは機種による信号用、８番ピンは接地端子用である。
【００３７】
図５はアラーム回路の一実施例を示す構成図である。アラーム回路３００は、図４に示すような各パワーコネクタ２１_１，２１_２，２１_３．．．に対応して設けられたアドレス検証回路３１０_１，３１０_２，３１０_３．．．と、このアドレス検証回路の出力に基づいて誤接続を検出する誤接続検出回路３２０から構成されている。
【００３８】
各パワーコネクタにはあらかじめアドレス番号が割り当てられている。図４に示すパワーコネクタではアドレス用のピンが４個のためアドレス番号は０〜７である（パワーコネクタは８個である）。
【００３９】
各アドレス検証回路は、接続された被検査用電源のアドレスとパワーコネクタのアドレスが合致するか否かを検証する。被検査用電源が定められたパワーコネクタに接続された場合は一致信号が出力され、不一致の場合は不一致信号が出力される。
【００４０】
誤接続検出回路３２０は、各アドレス検証回路の出力を基に誤接続を検出し、その結果を表示手段１００に出力する。誤接続には、単独接続における誤接続、二重接続における誤接続があり、いずれも検出可能になっている。
【００４１】
表示手段１００には、ブザー鳴動やパテライト点灯により警告を発する機能および警告が発せられたときに処理装置９０による検査システムを解除するためのリセットスイッチも設けられている。
【００４２】
このアラーム回路はリレーボックス３０に付加されるが、処理装置９０としてコンピュータを用いている場合、コンピュータのＩ／Ｏポートなどに関係することなく、装置本体の電源投入により単独でアラーム検出動作を行うように構成されている。
【００４３】
被検査用電源が適切なコネクタアドレス（合致アドレス）に挿入接続されると、コンピュータのＣＰＵは動作し、電源検査用のアプリケーション・ソフトウェアが実行される。なお、アプリケーション・ソフトウェアはメモリに保存されているが、そのメモリは図示を省略してある。
【００４４】
このような構成における動作を次に説明する。
（１）被検査用電源が誤って別のコネクタパネルに接続された場合には、アラーム回路は異常を検出してブザー音により警告を発すると共に、アプリケーション・ソフトウェアを停止させる。
なお、被検査用電源を正規のコネクタパネルに接続すれば、ＣＰＵは復旧され、正常動作に戻るように構成されている。
【００４５】
（２）正常コネクタ接続で正常に検査を行っているときに、他の位置のコネクタパネルに他の被測定用電源を正常接続または異常接続した場合は、アラーム回路は二重接続として判断し、直ちにアプリケーション・ソフトウェアを停止させると共に、表示手段では同時にブザー鳴動とパテライト点灯を行う。
【００４６】
なお、上記のような二重接続が判明した後に被検査用電源を正常接続に戻しても検査システムは再開しない。表示手段に設けられたリセットスイッチを押しシステム解除（これによりアプリケーション・ソフトウェアが再起動される）することにより初めて動作可能となる。
【００４７】
アラーム動作を２段にした理由は次の通りである。
（１）コネクタパネル１個の接続ミスでは、入力パワーコネクタには電圧が発生していない。そのため、誤動作で機器が破損することはなく、ブザー音による注意の喚起でこと足りる。
【００４８】
（２）二重接続は、主に検査を急ぐあまりの誤接続であり、パワー電圧が発生していることもあり得る。そこで、リスク度が高いことからさらにパテライト点灯によりミスを強調すると共にリセットを手動により行うようにして、作業者にミスを告知するためである。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば次のような効果がある。
（１）被検査用電源の機種ごとにコネクタパネルを設け、コネクタオープンは回路がないことに等価であるという効果で、結線が拡大されている。
（２）各検査に必要な切り換えは、信号用小型リレーのみであり、従来のような高耐圧・大電流のリレーは不要である。
【００５０】
（３）高耐圧・大電流のリレーを必要としないことから、大幅に小型のリレーボックスとすることができ、容易に小型化、長寿命化を図ることができる。
（４）被検査用電源の誤接続を検出して警告を発することができる。二重接続の場合は警告も二重にすると共に、システムリセットも手動により行うようにして、注意を喚起し、再発防止に役立てている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源検査装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】被検査用電源との接続関係を示す図である。
【図３】コネクタパネルの一例を示す図である。
【図４】パワーコネクタの説明図である。
【図５】アラーム回路の一実施例を示す構成図である。
【図６】従来の電源検査装置を用いる時の接続関係を説明する図である。
【符号の説明】
１被検査用電源
２０コネクタパネル部
２０_１，２０_２，２０_３，２０_８コネクタパネル
２１，２１_１，２１_２，２１_３，２１_８パワーコネクタ
２２直流電圧出力用コネクタ
２３検査用信号コネクタ
３０リレーボックス
３１バス
３２選択回路
４０交流電源
５０，５０_１，５０_２，５０_３，５０_４電子負荷
６０デジタル電圧計
７０カウンタ
８０直流電源
９０処理装置
１００表示手段
３００アラーム回路
３１０アドレス検証回路
３２０誤接続検出回路

Claims

被検査用電源に交流電源および電子負荷を与えて被検査用電源からの信号を検出することにより被検査用電源を検査する電源検査装置において、
前記被検査用電源の各機種に対応して設けられた被検査用電源接続用の複数のコネクタパネルと、
この複数のコネクタパネルに結線によって共通に接続された交流電源と、
被検査用電源の各機種に対応して前記複数のコネクタパネルにそれぞれ結線によって接続された各電子負荷と、
小型で低電圧用のリレーを有し、前記コネクタパネルを介して入力される被検査用電源からの信号を被検査用電源の種類に応じて選択的に取込むためのリレーボックスと、
前記交流電源の定格出力の選定と、前記リレーボックスのリレー駆動を行うと共に、前記リレーボックスを介して読取った被検査用電源からの信号に基づいて被検査用電源の良否判別を行う処理装置
を備え、検査時には前記複数のコネクタパネルの中で被検査用電源に対応した１つのコネクタパネルにのみ被検査用電源を接続して検査を行うようにした多機種対応型電源検査装置。
前記被検査用電源の機種ごとに設けられたコネクタパネル内のパワーコネクタに割り当てられたアドレスと、接続した前記被検査用電源のアドレスとの一致・不一致を検出し、被検査用電源のコネクタパネルへの接続の誤接続を検出するアラーム回路を、付加できるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の多機種対応型電源検査装置。
前記アラーム回路は、１個の被検査用電源が対応外のコネクタパネルに誤接続された場合と、２個以上の被検査用電源が同時にコネクタパネルに接続された誤接続とを区別して検出できるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の多機種対応型電源検査装置。