JP4320927B2

JP4320927B2 - Circuit breaker

Info

Publication number: JP4320927B2
Application number: JP2000189255A
Authority: JP
Inventors: 剛史黒崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2020-06-23
Also published as: JP2002008511A

Description

【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０７−３３６８６９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５ａ、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、３１０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１０１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上記電源を監視し、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、上記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。
【００１０】
（２）また、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上記電源を監視し、停電または上記開閉接点の開離により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、上記記憶手段に記憶させる情報が上記電路の通電情報データの内、積算値の場合であって、上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに上記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に上記積算値を上記記憶手段へ記憶保持しておき、上記電源監視回路から上記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１０１、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、３０２、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、３１、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１１、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１１０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２０１、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２０１、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２０１、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２０１、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、１０２、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８４０）。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２０１、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５００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７１０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、２０３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２０１、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されて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RＡM（ランダム・アクセス・メモリ）には記憶領域１０００、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５１０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、２０２、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、２０３の開離が修復されると、修復前の不揮発性メモリ７１０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によれば、停電又は開閉接点２０１、２０２、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】
また、この請求項１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２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の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、１０２、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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a circuit breaker formed by using, for example, a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), and in particular, a non-volatile memory for storing energization information data of an electric circuit and information data of opening / closing of an open / close contact when the electric circuit is interrupted. The present invention relates to a circuit breaker for writing and storing data.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional circuit breaker disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-336869. In the figure, 11 is an electric circuit, 21 is a current transformer, 30 is a rectifier circuit, 500 is a power supply circuit, and has a positive power supply 5a, a ground 5c as a reference potential, and a negative power supply 5d. 101 is a power supply side terminal, 201 is a switching contact, 310 is a tripping device, and 320 is a control device.
[0003]
1 is a Zener diode that determines the potential of the positive power source, 2 is a Zener diode that determines the potential of the negative power source, 3 is a transistor that reduces the burden on the Zener diodes 1 and 2, 4 is a ground 5c that is a reference potential when conducting, and a negative power source 5d , 6 is a capacitor connected between the positive and negative power supplies, 7 is a power supply for supplying power to the microcomputer 8 and the nonvolatile memory 9 in the control circuit 320, and the connection between the positive terminal of the capacitor 6 and the diode 12 The voltage is supplied from the point 5e.
[0004]
8 is a microcomputer that determines the time limit for operating the tripping device 310 according to the current flowing in the electric circuit 11, and 9 is information such as the number of times of opening / closing the switching contact 201 handled by the microcomputer 8 of the control circuit 320 and the current trace when the electric circuit 11 is interrupted. A nonvolatile memory 10 for storing data is a current detection circuit including an operational amplifier 10 a that detects the current of the electric circuit 11 and outputs it to the microcomputer 8.
[0005]
Next, the operation will be described. The current flowing through the electric circuit 11 is detected by the current detection circuit 10 and is converted from analog to digital by an A / D conversion circuit (not shown) built in the microcomputer 8. When the current value after analog / digital conversion exceeds a preset pickup value, the microcomputer 8 outputs a trip signal to the trip device 310, and the trip device 310 operates to open the switching contact 201. Release.
After outputting the trip signal, the microcomputer 8 turns on the transistor 4 as a switching means, and if the positive power source 5a is 8V, for example, and the negative power source 5d is -8V, for example, the transistor 4 is turned on so that the ground 5c is connected. On the other hand, the voltage of the positive terminal (positive power supply 5a) of the capacitor 6 reaches about 16V.
[0006]
Thus, even if the power supply from the rectifier circuit 30 is stopped by opening the switching contact 201, the discharge charge from the capacitor 6 charged to 16V is supplied to the positive terminal 5e of the capacitor 6. The microcomputer 8 can continue to operate while the voltage is discharged to the minimum operating voltage of the microcomputer 8, for example, 5 V. During this time, the microcomputer 8 obtains information data such as the number of times of opening / closing the switching contact 201 and the current trace when the electric circuit 11 is interrupted. Write to the nonvolatile memory 9 and store it.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional circuit breaker is configured as described above, and when the tripping device 310 operates and the switching contact 201 is opened or the upper side of the power supply side terminal 101 is cut off due to a power failure or the like, and the power supply 7 stops the output. In this case, by supplying the charged electric charge to the capacitor 6, information data such as the number of opening / closing of the switching contact 201 and a current trace when the electric circuit 11 is interrupted is written to the nonvolatile memory 9 and stored. When there is a lot of information data, there is a problem that the writing time is insufficient and all the information data cannot be written.
As a countermeasure in this case, there is a method in which the capacitor 6 is changed to one having a large capacity in order to lengthen the writing time, but there is a problem that the cost becomes high and the circuit breaker cannot be built in due to the increase in size. .
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A large amount of information data such as the number of times of opening / closing of the switching contact 201 and a current trace at the time of disconnection of the electric circuit 11 is obtained without increasing the capacity of the capacitor 6. An object of the present invention is to obtain a circuit breaker that can be written to and stored in the nonvolatile memory 9.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(1) A circuit breaker according to the present invention includes an open / close contact that opens and closes an electric circuit, a trip device that opens the open / close contact, a thyristor that operates the trip device when a trip signal is input, and energization of the circuit A microcomputer that processes information data and information data related to the opening / closing of the switching contacts and outputs a trip signal to the thyristor based on an energization current among the energization information data, and the information data output from the microcomputer In a circuit breaker comprising storage means for storing and holding, a power supply for supplying power to the storage means and the microcomputer, and a power supply backup circuit for backing up the power of the power supply, supplying power to the storage means and the microcomputer The power supply is monitored and the voltage of the power supply drops below a predetermined voltage. A power monitoring circuit for outputting a voltage drop signal to the microcomputer when, among the current information data of the path, if the signal tripping to the thyristor from the microcomputer based on the energizing current is output off the pull While the voltage of the power source is lowered to the minimum operating voltage of the storage means or the microcomputer from when the signal is output, the energization information data of the electric circuit and the information data regarding the opening / closing of the switching contacts are written to the storage means, If the voltage drop signal is output without the trip signal being output, the information from the time when the voltage drop signal is output until the voltage of the power supply is reduced to the minimum operating voltage of the storage means or the microcomputer. Of the data, highly important information is selected by the microcomputer and the memory It is obtained as writing fart statement.
[0010]
(2) Further, the circuit breaker according to the present invention includes an open / close contact that opens and closes an electric circuit, a trip device that opens the open / close contact, a thyristor that operates the trip device when a trip signal is input, and the electric circuit The microcomputer outputs the trip signal to the thyristor based on the conduction current among the conduction information data and the information outputted from the microcomputer. In a circuit breaker comprising storage means for storing and holding data, a power supply for supplying power to the storage means and the microcomputer, and a power backup circuit for backing up the power of the power supply, the storage means and the microcomputer are powered The power supply that supplies A power supply monitoring circuit for outputting a voltage drop signal to the microcomputer when the voltage of the power supply drops below a predetermined voltage, and the information stored in the storage means is an integrated value of the energization information data of the circuit. In this case, when the power is supplied from the power supply to the storage means and the microcomputer, the integrated value is stored and held in the storage means regularly or irregularly, and the voltage drop from the power supply monitoring circuit. When the signal is output to the microcomputer, the integrated value is calculated while the voltage of the power supply is reduced to the minimum operating voltage of the storage means or the microcomputer from when the voltage drop signal is output from the power supply monitoring circuit. Only the increase value of is written to the storage means .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a circuit configuration of a circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the circuit breaker of FIG. 1, and FIG. 3 shows an operation of the circuit breaker of FIG. It is a time chart.
[0013]
In FIG. 1, 101, 102, and 103 are power supply side terminals connected to a three-phase power supply, and the power supply side terminals 101, 102, and 103 are respectively corresponding load side terminals 301 through switching contacts 201, 202, and 203. , 302 and 303.
Reference numerals 21, 22, and 23 denote current detection current transformers for the respective phases of the electric paths 11, 12, and 13, and reference numerals 31, 32, and 33 denote full-wave rectifier circuits that rectify currents detected by the current transformers 21, 22, and 23. , 41, 42, 43 are shunt circuits that shunt the output currents of the full-wave rectifier circuits 31, 32, 33 and supply them to the signal conversion circuits 91, 92, 93 and an OR circuit 130 described later. A transformer 51 detects a voltage between the electric circuit 12 and the electric circuit 13.
[0014]
110 is a microcomputer, current information detected by current transformers 21, 22, 23 in current paths 11, 12, 13, voltage detected by transformer 51, and energization information data such as power that is the product of the current and voltage, Information data relating to the opening / closing of the switching contacts 201, 202, 203 is processed, and a trip signal is output to the thyristor 120 based on the energization current among the energization information data of the electric paths 11, 12, 13 . Reference numeral 160 denotes an OR circuit composed of diodes 161, 162, and 163 to which output signals of the signal conversion circuits 91, 92, and 93 are input. The output signal of the OR circuit 160 and the output signal of the transformer 51 are the output signals. The signal is input to the A / D conversion circuit 100 that converts the digital signal, and the output of the A / D conversion circuit 100 is input to the microcomputer 110.
[0015]
120 is a thyristor that is ignited by a trip signal from the microcomputer 110 and is turned on. The trip device 80 is driven by the conduction of the thyristor 120, and the switching contacts 201, 202, and 203 in the closed state are mechanically connected. It is configured to open. Reference numeral 130 denotes an OR circuit in which the positive potential outputs of the full-wave rectifier circuits 31, 32, and 33 are connected in common, and includes diodes 131, 132, and 133.
[0016]
The output signal of the OR circuit 130 is connected to a power supply circuit 500 that supplies power to the A / D conversion circuit 100 and the microcomputer 110, and is also connected to the time generation circuit 150 via a Zener diode 140 connected in parallel, thereby generating a time limit. The output terminal of the circuit 150 is connected to the gate of the thyristor 120 together with the output signal of the microcomputer 110. Note that the negative potential output terminals of the full-wave rectifier circuits 31, 32, 33 are connected to a common potential point (grounding point).
[0017]
700 is a power supply monitoring circuit that monitors the power supply 500 and outputs a voltage drop signal to the microcomputer 110 when the power supply 500 drops below a predetermined potential, and 710 is the current of the electric circuits 11, 12, 13 output from the microcomputer 110, for example. Non-volatile memory which is a storage means for writing and storing information data on energization such as voltage and power, and information on switching such as the number of times of opening and closing of the switching contacts 201, 202 and 203, and 720 is a capacitor for charging and discharging charges ( (Not shown) is a power supply backup circuit that is charged by the power supply 500 and supplies power to the microcomputer 110 and the nonvolatile memory 710 when the voltage of the power supply 500 drops below a predetermined voltage.
[0018]
Next, the operation of the circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention formed as described above will be described with reference to FIGS.
As a case where the electric circuits 11, 12, and 13 are interrupted, an overcurrent flows through the electric circuits 11, 12, and 13, and the current transformers 21, 22, and 23 detect this overcurrent, and a trip signal is output from the microcomputer 110 to the thyristor 120. Is output and the tripping device 80 is operated to open / close the switching contacts 201, 202, 203, and the power supply side terminals 101, 102, 103 may be shut off due to a power failure or the like. The circuit breaker according to the first embodiment is formed so that the writing of information data to the nonvolatile memory 710 is different in each case.
[0019]
When an overcurrent flows through the electric circuits 11, 12, and 13, and the current transformers 21, 22, and 23 detect this overcurrent, the microcomputer 110 outputs a trip signal for operating the thyristor 120 (step 810 shown in FIG. 2). Thereafter, the energization information data of the electric paths 11, 12, 13 and the information data regarding the opening / closing of the switching contacts 201, 202, 203 are written into the nonvolatile memory 710 (step 820).
[0020]
The information data is written into the nonvolatile memory 710 by outputting a trip signal of the trip device 80 from the microcomputer 110 to the thyristor 120, and then the trip device 80 is operated by the trip signal so that the switching contacts 201 and 202 are operated. , 203 until the separation (shown at t1 in FIG. 3), and a time added until the voltage of the power source 500 drops to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110 (FIG. 3). At t2).
[0021]
On the other hand, when the upper side of the power supply side terminals 101, 102, 103 is shut off due to a power failure or the like, the trip signal of the trip device 80 is not output to the thyristor 120, the voltage of the power supply 500 is lowered, and the power supply monitoring circuit 700 Detects a voltage drop and outputs a voltage drop signal to the microcomputer 110. As a result, the microcomputer 110 confirms the voltage drop signal (step 830), and the microcomputer 110 selects, for example, particularly important information data such as information related to opening / closing, and writes it into the nonvolatile memory 710 (step 840). In this case, the information data is written to the nonvolatile memory 710 while the voltage of the power supply 500 drops to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110 from the time when the trip signal is output (shown at t3 in FIG. 3). ).
[0022]
As described above, according to the first embodiment, when the trip signal is output using the trip signal output from the microcomputer 110 in response to the current flowing through the electric paths 11, 12, and 13. Since the voltage of the power source 500 is reduced to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110, information data related to the opening / closing of the switching contacts 201, 202, 203 is written into the nonvolatile memory 710. A large amount of information data can be written to and stored in the nonvolatile memory 710 without increasing the capacity of the capacitor used in the storage.
[0023]
In addition, a power supply monitoring circuit 700 that monitors the power supply 500 that supplies power to the nonvolatile memory 710 and the microcomputer 110 and outputs a voltage drop signal to the microcomputer 110 when the voltage of the power supply 500 drops below a predetermined voltage is provided. When the voltage drop signal is output without outputting the trip signal, the information data is included in the information data while the voltage of the power source 500 is reduced to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110 after the voltage drop signal is output. Since the microcomputer 110 selects highly important information and writes it to the nonvolatile memory 710, even when the upper side of the power supply terminals 101, 102, 103 is suddenly cut off due to a power failure or the like, important information is stored. Data can be written to the nonvolatile memory 710 and stored.
[0024]
Although the above description has been given for the case of a three-phase three-wire power supply circuit, the same applies to the case of a three-phase four-wire power supply circuit or a single-phase power supply circuit.
[0025]
Embodiment 2. FIG.
Embodiment 1 described above. As a case where the electric circuits 11, 12, 13 are interrupted, when the overcurrent of the electric circuits 11, 12, 13 is detected and the tripping device 80 is operated to open the switching contacts 201, 202, 203, Output from the microcomputer 110 such as energization information data of the electrical paths 11, 12, 13 and information data related to opening / closing of the switching contacts 201, 202, 203, when the upper side of the power supply side terminals 101, 102, 103 is cut off due to a power failure or the like A circuit breaker has been described that allows the stored information to be effectively written into the non-volatile memory 710 depending on the situation.
[0026]
Embodiment 2 of the present invention. The circuit breaker according to 1 relates to a circuit breaker for writing an integrated value (for example, electric energy) related to energization information such as current, voltage and power of the electric circuit in the energization information data in a short time.
Figure 4 is a block diagram showing a microcomputer and a region of memory retention of the nonvolatile memory of the circuit breaker in a second embodiment of the present invention, (a) it is a normal i.e., a power failure or switching contact is not separable In the case where the integrated value is written, (b) shows the case where the integrated value is written when the power failure or the switching contact is opened.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of FIG.
[0027]
In FIG. 4, storage areas 500, 501 and 510 are set in the nonvolatile memory 710, 500 and 501 are integrated value storage areas, 500 is the lower 1 byte of the integrated value, and 501 is the upper 1 byte of the integrated value. Is stored. Reference numeral 510 denotes an increase value storage area, and 510 stores an increase value of the integrated value from the previously stored data. Storage areas 1000, 1001, and 1010 are set in the RAM (Random Access Memory) of the microcomputer 110. The lower 1 byte of the integrated value is stored in 1000, and the upper 1 byte of the integrated value is stored in 1001. In 1010, an increment value of the integrated value from the previously stored data is stored.
[0028]
Next, the operation will be described with reference to FIGS.
Energization information such as current, voltage, and power in the electric paths 11, 12, and 13 is periodically or irregularly input from the A / D conversion circuit 100 to the microcomputer 110, and the input information is stored in the RAM.
When the information stored in the RAM is an integrated value, the microcomputer 110 determines whether or not the increase value of the integrated value from the previously stored data is equal to or greater than the minimum number of write data (for example, 1 byte) in the nonvolatile memory 710 (Step 1). 910). If it is equal to or smaller than the minimum number of write data, the process proceeds to step 930.
[0029]
When the number is greater than or equal to the minimum number of write data, the current integrated value is written into the integrated value storage area (addresses 500 and 501) of the nonvolatile memory 710, and 0 is stored in the increase value storage area (address 510) of the nonvolatile memory 710. Is written (step 920).
The power supply monitoring circuit 700 determines whether a power failure or an open / close contact is open based on a voltage drop signal output by monitoring the voltage of the power supply 500 (step 930).
[0030]
If the power failure or the open / close contact is not separated, step 910 and step 920 are repeatedly executed, and the integrated value is added.
When a power failure or switching contact is released, a voltage drop signal is output from the power supply monitoring circuit 700, and the voltage of the power supply 500 drops to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110 from the output of the signal. In the meantime, the increase value from the previous stored data is written to the non-volatile memory 710 to the increase value storage area 510 of the non-volatile memory 710 (step 940).
[0031]
As described above, in the circuit breaker according to the second embodiment of the present invention, in the case of a power failure or when the switching contacts 201, 202, 203 are disconnected, only the increase value of the integrated value is reduced from the power monitoring circuit 700. Data is written into the nonvolatile memory 710 during a short writing time from when the signal is output to when the voltage of the power supply 500 decreases to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110.
[0032]
When the power failure or the opening / closing of the switching contacts 201, 202, 203 is repaired, the integrated value in the storage areas 500, 501 in the non-volatile memory 710 before repair and the increase in the increased value storage area 510 after repair By adding the values, the latest integrated value can be obtained.
[0033]
As described above , according to the circuit breaker in Embodiment 2 of the present invention, when the power failure or the switching contacts 201, 202, 203 is opened, only the increment value of the integrated value is written in the nonvolatile memory 710. Since the voltage drop signal is output from the power supply monitoring circuit 700, the power supply 500 is reliably integrated even during a short write time from when the voltage of the power supply 500 drops to the minimum operating voltage of the nonvolatile memory 710 or the microcomputer 110. A value can be written, and after the power failure or the opening / closing of the switching contacts 201, 202, 203 is repaired, the integrated value before the power failure or the switching contacts 201, 202, 203 is opened and the increased value By adding the values, the latest integrated value can be obtained.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the voltage of the power source is non-volatile from the time when the trip signal is output using the trip signal output from the microcomputer in response to the current flowing in the electric circuit. Information data related to opening / closing of switching contacts is written to the non-volatile memory while the operating voltage drops to the minimum operating voltage of the memory or microcomputer, so a large amount of information can be obtained without increasing the capacity of the capacitor used for the power supply. Data can be written and stored in a non-volatile memory.
[0035]
Further, according to the invention of claim 1, monitors a power supply for supplying power to the non-volatile memory and a microcomputer, power monitoring for outputting a voltage reduction signal to the microcomputer when the voltage of the power supply drops below the predetermined voltage When a voltage drop signal is output without a trip signal being output, the information data is stored while the power supply voltage drops to the minimum operating voltage of the non-volatile memory or microcomputer from when the voltage drop signal is output. Of these, the most important information is selected by the microcomputer and written to the non-volatile memory. Even when the power supply side terminal suddenly shuts down due to a power failure, important information data is written to the non-volatile memory. Can be retained.
[0036]
According to the invention of claim 2 , when the power failure or the switching contact is opened, only the increase value of the integrated value is written to the nonvolatile memory, so that the voltage drop signal is output from the power monitoring circuit. The accumulated value can be reliably written even during a short writing time from when the power supply voltage drops to the minimum operating voltage of the non-volatile memory or microcomputer, and after the power failure or opening / closing of the switching contact is repaired In step 1, the latest integrated value can be obtained by adding the integrated value before the power failure or opening / closing contact is opened and the increased value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the circuit breaker of FIG.
FIG. 3 is a time chart showing the operation of the circuit breaker of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram illustrating a storage area of a microcomputer and a nonvolatile memory in a circuit breaker according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of FIG. 4;
FIG. 6 is a circuit block diagram of a conventional electronic circuit breaker.
[Explanation of symbols]
11, 12, 13 electric circuit, 101, 102, 103, power supply side terminal,
201, 202, 203 Opening / closing contact 80 Tripping device,
120 thyristor, 110 microcomputer (microcomputer),
500 power supply, 700 power supply monitoring circuit,
710 Non-volatile memory, 720 Power backup circuit.

Claims

An opening / closing contact for opening and closing an electric circuit, a tripping device for opening the opening / closing contact, a thyristor for operating the tripping device when a trip signal is input, energization information data of the electric circuit, and information data on opening / closing of the switching contact A microcomputer that processes and outputs a trip signal to the thyristor based on an energization current among the energization information data, a storage unit that stores and holds the information data output from the microcomputer, the storage unit, and the micro In a circuit breaker comprising a power source for supplying power to a computer and a power backup circuit for backing up the power of the power source,
A power monitoring circuit that monitors the power supply for supplying power to the storage means and the microcomputer, and outputs a voltage drop signal to the microcomputer when the voltage of the power supply drops below a predetermined voltage;
When the trip signal is output from the microcomputer to the thyristor based on the energization current among the energization information data of the circuit, the voltage of the power source is changed from the time when the trip signal is output to the storage means or the micro-computer. Write the current-carrying information data of the electric circuit and the information data about the opening / closing of the switching contacts to the storage means while the computer is lowered to the minimum operating voltage ,
When the voltage drop signal is output without outputting the trip signal, the power supply voltage is reduced to the lowest operating voltage of the storage means or the microcomputer from the time when the voltage drop signal is output. A circuit breaker characterized in that , among information data, highly important information is selected by the microcomputer and written to the storage means .

An opening / closing contact for opening and closing an electric circuit, a tripping device for opening the opening / closing contact, a thyristor for operating the tripping device when a trip signal is input, energization information data of the electric circuit, and information data on opening / closing of the switching contact A microcomputer that processes and outputs a trip signal to the thyristor based on an energization current among the energization information data, a storage unit that stores and holds the information data output from the microcomputer, the storage unit, and the micro In a circuit breaker comprising a power source for supplying power to a computer and a power backup circuit for backing up the power of the power source,
The power supply for supplying power to the storage means and the microcomputer is monitored, and a voltage drop signal is output to the microcomputer when the voltage of the power supply drops below a predetermined voltage due to a power failure or opening of the switching contact. Power supply monitoring circuit
The information stored in the storage means is the integrated value of the energization information data of the electric circuit, and the integration is performed regularly or irregularly when power is supplied from the power source to the storage means and the microcomputer. When the voltage drop signal is output from the power supply monitoring circuit to the microcomputer, the voltage of the power supply is applied from the time when the voltage drop signal is output from the power supply monitoring circuit. A circuit breaker characterized in that only the increase value of the integrated value is written into the storage means while the voltage drops to the minimum operating voltage of the storage means or the microcomputer .