JP6426862B1

JP6426862B1 - 継電器用電源検査装置

Info

Publication number: JP6426862B1
Application number: JP2018001340A
Authority: JP
Inventors: 欣夫北村
Original assignee: Iwasaki Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Iwasaki Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2018-11-21
Anticipated expiration: 2038-01-09
Also published as: JP2019120610A

Abstract

【課題】十分な機能を有していない継電器用電源装置を発見できる可能性を高くする。
【解決手段】継電器用電源検査装置１０は電源用端子２０と閾値判断部２６と判断結果出力部２８とを備える。電源用端子２０は継電器用電源装置１２が接続されるための端子である。継電器用電源装置１２は継電器への電力供給に用いられる電源である。閾値判断部２６は電源用端子２０に接続される。閾値判断部２６は継電器用電源装置１２から流れてくる電流の対地電圧が閾値を下回るか否かを判断する。判断結果出力部２８は閾値判断部２６の判断結果を示す情報を出力する。継電器用電源検査装置１０は電力消費部２２をさらに備える。電力消費部２２は、電源用端子２０と閾値判断部２６との間に接続される。電力消費部２２で継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流の一部が分岐する。電力消費部２２は、分岐した電流による電力を消費する。
【選択図】図１

Description

本発明は、継電器用電源検査装置に関する。

特許文献１は電源監視回路を開示する。この電源監視回路は、電圧比較器と、一対の抵抗素子と、定電圧源とを備える。一対の抵抗素子は、電源から接地される箇所までの間に直列に接続される。電源電位と接地電位との間は各抵抗素子の抵抗比で分圧される。この抵抗素子の間から取り出される電位は、監視電位として電圧比較器に供給される。定電圧源は、周知の定電圧回路によって構成され、次に述べられる電位を発生する。その電位は、電源電位の変動に関係なく、接地電位に対して常に一定の電位差を維持する電位である。この電位は、基準電位として電圧比較器に供給される。この電源監視回路は、コンピュータの電源電圧を監視するために用いられる。

特許文献１に開示されている電源監視回路は、電源電位の低下を検出する。これにより、データを正しく判定できなくなる程度まで電源電位が低下する前にコンピュータの回路動作は停止する。その結果、電源監視回路を備えているコンピュータは、電源監視回路を備えていないコンピュータに比べ、データに基づいて動作する回路が誤動作するおそれを低くできる。

電源電位が低下すると誤動作が生じやすくなるのはコンピュータばかりではない。継電器もまた、電源電位が低下すると誤動作が生じやすくなる。特許文献１に開示されている電源監視回路が継電器用電源装置に接続されると、継電器が誤動作する恐れのある継電器用電源装置を発見できる。

特開２０００−８８８９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電源監視回路には、十分な機能を有していない継電器用電源装置を発見できない可能性が高いという問題点がある。

本発明は、このような問題を解消するものである。その目的は、十分な機能を有していない継電器用電源装置を発見できる可能性を高くできる継電器用電源検査装置を提供することにある。

図面を参照して本発明の継電器用電源検査装置を説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。

本発明のある局面に従うと、継電器用電源検査装置１０は、電源用端子２０と、閾値判断部２６と、判断結果出力部２８とを備える。電源用端子２０は、継電器用電源装置１２が接続されるための端子である。継電器用電源装置１２は、継電器への電力供給に用いられる電源である。閾値判断部２６は、電源用端子２０に接続される。閾値判断部２６は、継電器用電源装置１２から流れてくる電流の対地電圧が閾値を下回るか否かを判断する。判断結果出力部２８は、閾値判断部２６の判断結果を示す情報を出力する。継電器用電源検査装置１０は、電力消費部２２をさらに備える。電力消費部２２は、電源用端子２０と閾値判断部２６との間に接続される。電力消費部２２は、継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流の一部を分岐させる。電力消費部２２は、分岐した電流による電力を消費する。電力消費部２２が、継電器用電源装置１２から流れてきた電流が通る複数個の抵抗器６０，６２，６４を有している。上述した継電器用電源検査装置１０が、動作判断部２４をさらに備える。動作判断部２４は、継電器用電源装置１２から流れてきた電流が継電器を動作させ得るか否かを判断する。

電力消費部２２は、継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流による電力の一部を消費する。継電器用電源装置１２が十分な電力供給機能を有していなければ、電力の一部が継電器以外の想定外の負荷によって消費されると、継電器へ十分な電力を供給できなくなってしまう。継電器へ十分な電力を供給できなくなると、継電器へ供給される電力の対地電圧が不足する。電力の一部が継電器以外の想定外の負荷によって消費されても継電器用電源装置１２から流れる電流の対地電圧が十分であれば、そのような負荷がかかっても継電器用電源装置１２は継電器に必要な電力を供給できることとなる。閾値判断部２６は、継電器用電源装置１２から流れる電流の対地電圧が閾値を下回るか否かを判断する。これにより、継電器用電源装置１２から流れる電流の対地電圧が十分か否かが判断される。その結果、十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。電力消費部２２が複数個の電力を消費する素子６０，６２，６４を有している。それらには継電器用電源装置１２から流れてきた電流が通る。これにより、電力消費部２２が有している複数個の電力を消費する素子６０，６２，６４は、それぞれが熱を発することとなる。それら複数個の電力を消費する素子６０，６２，６４それぞれが熱を発するので、１個の電力を消費する素子が熱を発生する場合に比べ、熱は分散して発生することとなる。熱が分散して発生するので、熱が分散しない場合に比べて、発生した熱による温度上昇が抑えられる可能性が高くなる。その温度上昇が抑えられるので、電力消費部２２にその熱が原因である損傷が生じ難くなる。そのような損傷が生じ難くなるので、多数の継電器用電源装置１２に順次接続してそれらの継電器用電源装置１２の中から十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。継電器用電源装置１２から流れてきた電流が継電器を動作させ得るか否かを動作判断部２４が判断する。これにより、継電器用電源装置１２が継電器に必要な電力を供給できるか否かばかりでなく、その継電器が実際に動作するか否かを検査できる。その結果、十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。

もしくは、上述した動作判断部２４が、動作判断用継電器７０を有することが望ましい。動作判断用継電器７０を継電器用電源装置１２から流れてきた電流が通る。

動作判断部２４が動作判断用継電器７０を有すると、動作判断部２４は、動作判断用継電器７０の動作に基づいて継電器用電源装置１２から流れてきた電流が継電器を動作させ得るか否かを判断できる。これにより、動作判断用継電器７０の動作によらずその判断をする場合に比べ、その判断の信頼性は向上する。その結果、十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。

もしくは、上述した動作判断部２４が、動作判断用継電器７０に加え、動作判断用整流素子７２を有することが望ましい。動作判断用整流素子７２は、継電器用電源装置１２から流れる電流が動作判断用継電器７０を通る方向を制限する。

動作判断用整流素子７２が、継電器用電源装置１２から流れる電流が動作判断用継電器７０を通る方向を制限すると、継電器用電源装置１２から流れる電流の方向に異常があるか否かを容易に判断できる。その結果、十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。

本発明にかかる継電器用電源検査装置によれば、十分な機能を有していない継電器用電源装置を発見できる可能性を高くできる。

本発明の一実施形態にかかる継電器用電源検査装置の構成が示される概念図である。本発明の一実施形態にかかる電力消費部および動作判断部の構成が示される概念図である。本発明の一実施形態にかかる対地電圧設定部の構成が示される概念図である。本発明の一実施形態にかかる電圧比較部の構成を示す概念図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

［構成の説明］
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０の構成が示される概念図である。図１に基づいて、本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０の構成が説明される。

本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０は、継電器用電源装置１２を検査するための装置である。継電器用電源装置１２は図示されない継電器への電力供給に用いられる。本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０は、電源用端子２０と、電力消費部２２と、動作判断部２４と、閾値判断部２６と、判断結果出力端子２８と、第１接地極３０と、第２接地極３２とを備える。

電源用端子２０は、継電器用電源装置１２が接続されるための端子である。

電力消費部２２は、電源用端子２０と閾値判断部２６との間に接続される。継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流の一部が電力消費部２２で分岐する。電力消費部２２は、分岐した電流による電力を消費する。

動作判断部２４は、継電器用電源装置１２から流れる電流が図示されない継電器（継電器用電源装置１２が電力を供給することが予定されている継電器）を動作させ得るか否かを判断する。

閾値判断部２６は、電力消費部２２を介して電源用端子２０に接続される。閾値判断部２６は、継電器用電源装置１２から流れてくる電流の対地電圧が閾値を下回るか否かを判断する。本実施形態におけるこの判断の具体的内容は後述される。本実施形態の場合、閾値判断部２６は、その判断結果を示す情報を信号として生成する。

判断結果出力端子２８は、その信号を出力する。その結果、本実施形態にかかる判断結果出力端子２８は、閾値判断部２６の判断結果を示す情報を出力することとなる。

第１接地極３０、および、第２接地極３２は、本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０のうち所定の部分を接地する。本実施形態において継電器用電源検査装置１０のうちどの部分が接地されるかは後述される。

閾値判断部２６は、対地電圧設定部４０と、電圧比較部４２と、駆動電源用端子４４とを有する。

対地電圧設定部４０は、電圧比較部４２のうち後述される箇所の対地電圧を所定の値に設定する。

電圧比較部４２は、電力消費部２２を介して継電器用電源装置１２から流れてくる電流の対地電圧とその電圧の上限値および閾値である下限値とを比較する。電圧比較部４２は、その比較結果を示す信号を生成する。

駆動電源用端子４４は図示されない電源に接続される。この電源は、対地電圧設定部４０を駆動するための電力を供給する。

図２は、本実施形態にかかる電力消費部２２および動作判断部２４の構成が示される概念図である。図２に基づいて、本実施形態にかかる電力消費部２２および動作判断部２４の構成が説明される。

本実施形態にかかる電力消費部２２は、第１抵抗器６０と、第２抵抗器６２と、第３抵抗器６４とを有する。

第１抵抗器６０の一端は、電源用端子２０と電圧比較部４２とを接続する電線から分岐する電線に接続される。第１抵抗器６０の他端は、第１接地極３０に接続される。これにより、第１抵抗器６０には、継電器用電源装置１２から流れてきた電流の一部が通ることとなる。これに伴い、継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流の一部が消費される。

第２抵抗器６２の一端は、電源用端子２０と電圧比較部４２とを接続する電線から分岐する電線に接続される。第２抵抗器６２の他端は、第１接地極３０に接続される。これにより、第２抵抗器６２にも、継電器用電源装置１２から流れてきた電流の一部が通ることとなる。これに伴い、継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流の一部が消費される。第２抵抗器６２は、第１抵抗器６０と並列に接続される。

第３抵抗器６４の一端は、電源用端子２０と電圧比較部４２とを接続する電線から分岐する電線に接続される。第３抵抗器６４の他端は、第１接地極３０に接続される。これにより、第３抵抗器６４にも、継電器用電源装置１２から流れてきた電流の一部が通ることとなる。これに伴い、継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流の一部が消費される。第３抵抗器６４は、第１抵抗器６０および第２抵抗器６２と並列に接続される。

本実施形態にかかる動作判断部２４は、動作判断用継電器７０と、動作判断用整流素子７２とを有する。

動作判断用継電器７０の端子の１つは、電源用端子２０と電圧比較部４２とを接続する電線から分岐する電線に接続される。動作判断用継電器７０の端子の他の１つは、第１接地極３０に接続される。これにより、動作判断用継電器７０には、継電器用電源装置１２から流れる電流の一部が通過することとなる。動作判断用継電器７０は、第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４とに並列に接続される。動作判断用継電器７０の端子の他の２つは、電圧比較部４２に接続される。

本実施形態にかかる動作判断用継電器７０は、次に述べられる３つの要件が満たされるとき、電圧比較部４２に接続されている回路を閉じる。第１の要件は、電源用端子２０から流れてきた電流が予め定められた方向に流れるという要件である。第２の要件は、その電流値が動作判断用継電器７０の動作可能な電流値であるという要件である。第３の要件は、その電流の電圧値が動作判断用継電器７０の動作可能な電圧値であるという要件である。これにより、動作判断用継電器７０は、「真」を示す電気信号を生成し、電圧比較部４２に出力することとなる。

動作判断用整流素子７２は、動作判断用継電器７０に流れる電流の向きを整える。動作判断用整流素子７２は、例えば、周知の整流ダイオードによって実現される。

図３は、本実施形態にかかる対地電圧設定部４０の構成が示される概念図である。図３に基づいて、本実施形態にかかる対地電圧設定部４０の構成が説明される。

本実施形態にかかる対地電圧設定部４０は、比較部用コンバータ８０と、高圧抵抗部８２と、信号生成部用コンバータ８４とを有する。

比較部用コンバータ８０は、第２接地極３２によって接地される。比較部用コンバータ８０は、駆動電源用端子４４から供給される電力の対地電圧を所定の対地電圧に変換する。本実施形態の場合、比較部用コンバータ８０は、駆動電源用端子４４から供給される電力を昇圧する。

高圧抵抗部８２は、比較部用コンバータ８０によって昇圧された電圧を降圧する。これにより、第２接地極３２に対する高圧抵抗部８２の出力側の対地電圧は、継電器用電源装置１２が供給する電力の対地電圧の上限値に等しくなる。これにより、駆動電源用端子４４から供給される電力の電圧を継電器用電源装置１２が供給する電力の対地電圧の上限値に等しくなるよう直接昇圧する場合に比べ、精度の良い対地電圧の設定が可能になる。

信号生成部用コンバータ８４は、第１接地極３０によって接地される。信号生成部用コンバータ８４も、駆動電源用端子４４から供給される電力の電圧を所定の電圧に変換する。本実施形態の場合、信号生成部用コンバータ８４は、駆動電源用端子４４から供給される電力を降圧する。

本実施形態において、比較部用コンバータ８０と、信号生成部用コンバータ８４とは、周知のコンバータによって実現される。したがって、ここではその詳細な説明は繰り返されない。

本実施形態において、高圧抵抗部８２は、直列に接続された周知の抵抗器によって実現される。したがって、ここではその詳細な説明は繰り返されない。

図４は、本実施形態にかかる電圧比較部４２の構成が示される概念図である。図４に基づいて、本実施形態にかかる電圧比較部４２の構成が説明される。

本実施形態にかかる電圧比較部４２は、上限電圧設定用抵抗器１００と、上限側接地用降圧抵抗器１０２と、下限側電圧設定用抵抗器１０４と、下限側接地用降圧抵抗器１０６と、電圧上限判断用比較器１２０と、上限側信号降圧抵抗器１２２と、電圧上限判断用フォトカプラ１２４と、電圧下限判断用比較器１２６と、下限側信号降圧抵抗器１２８と、電圧下限判断用フォトカプラ１３０と、動作判断用降圧抵抗器１３２と、動作判断用フォトカプラ１３４と、上限電位側フォトカプラ用降圧抵抗器１５０と、電圧条件判断用論理積回路１５２と、対地電圧側接地用降圧抵抗器１５４と、動作判断用設定抵抗器１５６と、検査結果判断用論理積回路１５８と、検査結果判断用降圧抵抗器１６０と、結果信号生成用フォトカプラ１８０とを有する。

上限電圧設定用抵抗器１００の一端は高圧抵抗部８２に接続される。上限電圧設定用抵抗器１００の他端は上限側接地用降圧抵抗器１０２の一端に接続される。上限電圧設定用抵抗器１００は、高圧抵抗部８２および電圧上限判断用比較器１２０と上限側接地用降圧抵抗器１０２との間に電圧を設定する。

上限側接地用降圧抵抗器１０２の他端は第１接地極３０に接続される。上限側接地用降圧抵抗器１０２は、上限電圧設定用抵抗器１００と第１接地極３０との間に電圧を設定する。

下限側電圧設定用抵抗器１０４の一端は、駆動電源用端子４４に接続される。下限側電圧設定用抵抗器１０４の他端は、下限側接地用降圧抵抗器１０６の一端に接続される。下限側電圧設定用抵抗器１０４は、駆動電源用端子４４と下限側接地用降圧抵抗器１０６の一端および電圧下限判断用比較器１２６との間に電位差を設定する。

下限側接地用降圧抵抗器１０６は、下限側電圧設定用抵抗器１０４および電圧下限判断用比較器１２６と第１接地極３０との間に電位差を設定する。

電圧上限判断用比較器１２０は、高圧抵抗部８２から上限電圧設定用抵抗器１００までの区間の対地電圧と電源用端子２０から電圧上限判断用比較器１２０までの区間の対地電圧とを比較する。電圧上限判断用比較器１２０は、その比較結果に応じた信号を出力する。本実施形態の場合、電圧上限判断用比較器１２０は、高圧抵抗部８２から上限電圧設定用抵抗器１００までの区間の対地電圧が電源用端子２０から電圧上限判断用比較器１２０までの区間の対地電圧以上であれば、「真」を示す信号を出力する。本実施形態の場合、電圧上限判断用比較器１２０は、高圧抵抗部８２から上限電圧設定用抵抗器１００までの区間の対地電圧が電源用端子２０から電圧上限判断用比較器１２０までの区間の対地電圧未満であれば、「偽」を示す信号を出力する。

上限側信号降圧抵抗器１２２は、電圧上限判断用比較器１２０から出力された信号の第１接地極３０に対する対地電圧を下げる。

電圧上限判断用フォトカプラ１２４は、電圧上限判断用比較器１２０が出力した電気信号をいったん光信号に変え、さらに電気信号に変える。本実施形態の場合、電圧上限判断用比較器１２０が出力した電気信号が「真」を示す信号であれば、電圧上限判断用フォトカプラ１２４は、「真」を示す電気信号を出力する。本実施形態の場合、電圧上限判断用比較器１２０が出力した電気信号が「偽」を示す信号であれば、電圧上限判断用フォトカプラ１２４は、「偽」を示す電気信号を出力する。

電圧下限判断用比較器１２６は、電源用端子２０から電圧下限判断用比較器１２６までの区間の対地電圧と下限側電圧設定用抵抗器１０４から下限側接地用降圧抵抗器１０６までの区間の対地電圧とを比較する。電圧下限判断用比較器１２６は、その比較結果に応じた信号を出力する。本実施形態の場合、電圧下限判断用比較器１２６は、下限側電圧設定用抵抗器１０４から下限側接地用降圧抵抗器１０６までの区間の対地電圧が電源用端子２０から電圧下限判断用比較器１２６までの区間の対地電圧以下であれば、「真」を示す信号を出力する。本実施形態の場合、電圧下限判断用比較器１２６は、下限側電圧設定用抵抗器１０４から下限側接地用降圧抵抗器１０６までの区間の対地電圧が電源用端子２０から電圧下限判断用比較器１２６までの区間の対地電圧を超えていれば、「偽」を示す信号を出力する。

下限側信号降圧抵抗器１２８は、電圧下限判断用比較器１２６から出力された信号の第１接地極３０に対する対地電圧を下げる。

電圧下限判断用フォトカプラ１３０は、電圧下限判断用比較器１２６が出力した電気信号をいったん光信号に変え、さらに電気信号に変える。本実施形態の場合、電圧下限判断用比較器１２６が出力した電気信号が「真」を示す信号であれば、電圧下限判断用フォトカプラ１３０は、「真」を示す電気信号を出力する。本実施形態の場合、電圧下限判断用比較器１２６が出力した電気信号が「偽」を示す信号であれば、電圧下限判断用フォトカプラ１３０は、「偽」を示す電気信号を出力する。

動作判断用降圧抵抗器１３２は、動作判断用継電器７０から出力された信号の電圧を下げる。

動作判断用フォトカプラ１３４は、動作判断用継電器７０が出力した電気信号をいったん光信号に変え、さらに電気信号に変える。本実施形態の場合、動作判断用継電器７０が出力した電気信号が「真」を示す信号であれば、動作判断用フォトカプラ１３４は、「真」を示す電気信号を出力する。本実施形態の場合、動作判断用継電器７０が出力した電気信号が「真」を示す信号でなければ、動作判断用フォトカプラ１３４は、信号を出力しない。

上限電位側フォトカプラ用降圧抵抗器１５０は、電圧上限判断用フォトカプラ１２４と第１接地極３０との間に電圧を設定する。

本実施形態の場合、電圧条件判断用論理積回路１５２は、電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号と電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号との双方が「真」であれば、「真」を示す信号を出力する。本実施形態の場合、電圧条件判断用論理積回路１５２は、電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号と電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号とのうち少なくとも一方が「偽」であれば、「偽」を示す信号を出力する。

対地電圧側接地用降圧抵抗器１５４は、電圧下限判断用フォトカプラ１３０および電圧条件判断用論理積回路１５２と第１接地極３０との間に電圧を設定する。

動作判断用設定抵抗器１５６は、動作判断用フォトカプラ１３４および検査結果判断用論理積回路１５８と第１接地極３０との間に電圧を設定する。

本実施形態の場合、検査結果判断用論理積回路１５８は、電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号と動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号との双方が「真」を示していれば、「真」を示す信号を出力する。本実施形態の場合、検査結果判断用論理積回路１５８は、電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号と動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号とのうち少なくとも一方が「真」を示していなければ、「偽」を示す信号を出力する。

検査結果判断用降圧抵抗器１６０は、検査結果判断用論理積回路１５８から出力された信号の第１接地極３０に対する対地電圧を下げる。

結果信号生成用フォトカプラ１８０は、検査結果判断用論理積回路１５８が出力した電気信号をいったん光信号に変え、さらに電気信号に変える。本実施形態の場合、結果信号生成用フォトカプラ１８０は、検査結果判断用論理積回路１５８が出力した信号が「真」を示していれば、「真」を示す信号を出力する。本実施形態の場合、結果信号生成用フォトカプラ１８０は、検査結果判断用論理積回路１５８が出力した信号が「偽」を示していれば、「偽」を示す信号を出力する。

上限電圧設定用抵抗器１００と、上限側接地用降圧抵抗器１０２と、下限側電圧設定用抵抗器１０４と、下限側接地用降圧抵抗器１０６と、上限側信号降圧抵抗器１２２と、下限側信号降圧抵抗器１２８と、動作判断用降圧抵抗器１３２と、上限電位側フォトカプラ用降圧抵抗器１５０と、対地電圧側接地用降圧抵抗器１５４と、動作判断用設定抵抗器１５６と、検査結果判断用降圧抵抗器１６０とは、周知の抵抗器によって構成される。これらの抵抗器の抵抗値は互いに異なる。これにより、これらの抵抗器は、これらが配置された場所に応じて電圧を設けることができる。電圧を設けることで、これらのうちある抵抗器は対地電圧を下げる機能を果たす。電圧を設けることで、これらのうち他の抵抗器はその一端に接続される配線の対地電圧を所定のものに設定する機能を果たす。これらの抵抗器自体の構成は周知なのでその詳細な説明は繰り返されない。

電圧上限判断用フォトカプラ１２４と、電圧下限判断用フォトカプラ１３０と、動作判断用フォトカプラ１３４と、結果信号生成用フォトカプラ１８０とは、周知のフォトカプラによって構成される。これらのフォトカプラは、入力側と出力側との間を電気的に絶縁しつつ入力側から出力側へ信号を伝達する。これらのフォトカプラ自体の構成は周知なのでその詳細な説明は繰り返されない。

電圧上限判断用比較器１２０と、電圧下限判断用比較器１２６とは、周知の比較器によって構成される。電圧条件判断用論理積回路１５２と、検査結果判断用論理積回路１５８とは、周知の論理積回路によって構成される。これらの比較器および論理積回路の構成は周知なのでその詳細な説明は繰り返されない。

［動作の説明］
図１乃至図４に基づいて、本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０の動作が説明される。

（正常な継電器用電源装置が接続された場合）
まず、作業者は、駆動電源用端子４４を介して比較部用コンバータ８０と信号生成部用コンバータ８４と下限側電圧設定用抵抗器１０４とに電力を供給する。比較部用コンバータ８０と信号生成部用コンバータ８４とは供給された電力の対地電圧を互いに異なる所定の電圧に変換する。比較部用コンバータ８０によって電圧が変換された電力は高圧抵抗部８２に供給される。高圧抵抗部８２はその電力の電圧を下げる。高圧抵抗部８２によって電圧が下げられた電力は上限電圧設定用抵抗器１００と電圧上限判断用比較器１２０とに供給される。上限電圧設定用抵抗器１００に供給される電力の一部は熱として消費され、その電力の残りは上限側接地用降圧抵抗器１０２で熱として消費される。信号生成部用コンバータ８４によって電圧が変換された電力は、電圧上限判断用フォトカプラ１２４と、電圧下限判断用フォトカプラ１３０と、動作判断用フォトカプラ１３４とに供給される。下限側電圧設定用抵抗器１０４は、駆動電源用端子４４を介して電力が供給されると、駆動電源用端子４４と電圧下限判断用比較器１２６との間に電圧を設定する。その結果、その電力の一部は熱として消費される。このとき、下限側接地用降圧抵抗器１０６が、電圧下限判断用比較器１２６と第１接地極３０との間に電位差を設定する。

次いで、作業者は、検査の対象である継電器用電源装置１２を電源用端子２０に接続する。次いで、作業者は、継電器用電源装置１２から電源用端子２０を介して本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０に電力を供給させる。継電器用電源装置１２から供給される電力は、電源用端子２０および電力消費部２２を経由して電圧比較部４２に供給される。その途中、その電力の一部が、電力消費部２２の第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４とに供給される。第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４とに供給された電力は熱として消費される。また、その電力のうち電力消費部２２に供給されるものとは異なる一部が、動作判断用継電器７０に供給される。動作判断用継電器７０に供給された電力はこれを動作させる。その結果、電圧下限判断用比較器１２６から下限側電圧設定用抵抗器１０４と動作判断用継電器７０と動作判断用降圧抵抗器１３２とを経て動作判断用フォトカプラ１３４に至る電路が導通可能な状態となる。これに伴い、動作判断用フォトカプラ１３４に「真」を示す信号が入力されることとなる。継電器用電源装置１２から供給された電力のうち第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４と動作判断用継電器７０とに供給された分を除く残りの電力は、電圧比較部４２の電圧上限判断用比較器１２０と電圧下限判断用比較器１２６とに供給される。これにより、電圧上限判断用比較器１２０には、高圧抵抗部８２によって電圧が下げられた電力と継電器用電源装置１２から供給された電力とが供給されることとなる。

電圧上限判断用比較器１２０は、これらの電圧の高低に応じた信号を出力する。この場合、正常な継電器用電源装置１２が接続されているので、電圧上限判断用比較器１２０は、「真」を示す信号を出力する。その信号は電圧上限判断用フォトカプラ１２４に入力される。その信号が入力されると、電圧上限判断用フォトカプラ１２４は「真」を示す信号を出力する。その電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号は電圧条件判断用論理積回路１５２に入力される。

これと並行して、電圧下限判断用比較器１２６には、電源用端子２０から電圧下限判断用比較器１２６までの区間の対地電圧と下限側電圧設定用抵抗器１０４から下限側接地用降圧抵抗器１０６までの区間の対地電圧とが供給されることとなる。電圧下限判断用比較器１２６は、これらの電圧の高低に応じた信号を出力する。この場合、正常な継電器用電源装置１２が接続されているので、電圧下限判断用比較器１２６は、「真」を示す信号を出力する。その信号は電圧下限判断用フォトカプラ１３０に入力される。その信号が入力されると、電圧下限判断用フォトカプラ１３０は「真」を示す信号を出力する。その電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号も電圧条件判断用論理積回路１５２に入力される。この場合、電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号と電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号との双方が「真」を示す信号である。その結果、電圧条件判断用論理積回路１５２は、「真」を示す信号を出力する。その信号は、検査結果判断用論理積回路１５８に入力される。

電圧上限判断用比較器１２０および電圧下限判断用比較器１２６の動作と並行して、上述されたように、動作判断用フォトカプラ１３４に対して「真」を示す信号が入力される。「真」を示す信号が入力されると、動作判断用フォトカプラ１３４は「真」を示す信号を出力する。その動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号は検査結果判断用論理積回路１５８に入力される。

検査結果判断用論理積回路１５８には、電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号と動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号とが入力される。これらの信号の双方が「真」を示す信号である。その結果、検査結果判断用論理積回路１５８は、「真」を示す信号を出力する。その信号は、検査結果判断用降圧抵抗器１６０を経て結果信号生成用フォトカプラ１８０に入力される。結果信号生成用フォトカプラ１８０は、「真」を示す信号を出力する。その信号は、判断結果出力端子２８を経て本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０の外部に出力される。その信号は、継電器用電源装置１２から供給された電力の電圧が予め定められた上限値と下限値との間にあり、かつ、継電器用電源装置１２から供給された電力によって動作判断用継電器７０が正常に動作することを示す。

（複数の継電器が接続されるとき供給できる電力が小さい継電器用電源装置が接続された場合）
まず、作業者は、駆動電源用端子４４を介して比較部用コンバータ８０と信号生成部用コンバータ８４と下限側電圧設定用抵抗器１０４とに電力を供給する。これにより、正常な継電器用電源装置１２が接続された場合と同様に、本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０に電力が供給されることとなる。次いで、作業者は、継電器用電源装置１２を電源用端子２０に接続する。次いで、作業者は、継電器用電源装置１２から電源用端子２０を介して本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０に電力を供給させる。

継電器用電源装置１２から供給される電力は、電源用端子２０および電力消費部２２を経由して電圧比較部４２に供給される。この継電器用電源装置１２は、複数の継電器が接続されるとき供給できる電力が小さい。このため、電力消費部２２の第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４とによって電力の一部が熱として消費されると、動作判断用継電器７０に供給される電力がこれを駆動できない程度に小さくなってしまう。電力が小さいので、動作判断用継電器７０が動作しない。動作判断用継電器７０が動作しないので、電圧下限判断用比較器１２６から下限側電圧設定用抵抗器１０４と動作判断用継電器７０と動作判断用降圧抵抗器１３２とを経て動作判断用フォトカプラ１３４に至る電路は、導通不能な状態のままである。これに伴い、動作判断用フォトカプラ１３４には「真」を示す信号が入力されない。

継電器用電源装置１２から供給された電力のうち第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４と動作判断用継電器７０とに供給された分を除く残りの電力は、電圧比較部４２の電圧上限判断用比較器１２０と電圧下限判断用比較器１２６とに供給される。

電圧上限判断用比較器１２０は、これに供給される電力の電圧の高低に応じた信号を出力する。この場合、電圧上限判断用比較器１２０は、「真」を示す信号を出力する。その信号は電圧上限判断用フォトカプラ１２４に入力される。その信号が入力されると、電圧上限判断用フォトカプラ１２４は信号を出力する。その電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号は電圧条件判断用論理積回路１５２に入力される。

これと並行して、電圧下限判断用比較器１２６も、これに供給される電力の電圧の高低に応じた信号を出力する。この場合、電圧下限判断用比較器１２６は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は電圧下限判断用フォトカプラ１３０に入力される。その信号が入力されると、電圧下限判断用フォトカプラ１３０は信号を出力する。その電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号も電圧条件判断用論理積回路１５２に入力される。この場合、電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号は「真」を示し、電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号は「偽」を示す。その結果、電圧条件判断用論理積回路１５２は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は、検査結果判断用論理積回路１５８に入力される。

上述されたように、この場合、動作判断用フォトカプラ１３４には「真」を示す信号が入力されない。したがって、動作判断用フォトカプラ１３４は信号を出力しない。

検査結果判断用論理積回路１５８には、電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号が入力され、動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号は入力されない。電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号が「偽」である。その結果、検査結果判断用論理積回路１５８は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は、検査結果判断用降圧抵抗器１６０を経て結果信号生成用フォトカプラ１８０に入力される。結果信号生成用フォトカプラ１８０は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は、判断結果出力端子２８を経て本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０の外部に出力される。その信号は、継電器用電源装置１２から供給された電力によっては動作判断用継電器７０が正常に動作しないことを示す。

（供給する電力の電圧が大き過ぎる継電器用電源装置が接続された場合）
まず、作業者は、駆動電源用端子４４を介して比較部用コンバータ８０と信号生成部用コンバータ８４と下限側電圧設定用抵抗器１０４とに電力を供給する。次いで、作業者は、継電器用電源装置１２を電源用端子２０に接続する。次いで、作業者は、継電器用電源装置１２から電源用端子２０を介して本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０に電力を供給させる。

継電器用電源装置１２から供給される電力は、電源用端子２０および電力消費部２２を経由して電圧比較部４２に供給される。その途中、その電力の一部が、電力消費部２２の第１抵抗器６０と第２抵抗器６２と第３抵抗器６４とに供給される。その電力の一部のうち電力消費部２２に供給されたものとは異なる電力の一部が動作判断用継電器７０に供給される。動作判断用継電器７０に供給された電力はこれを動作させる。その結果、動作判断用フォトカプラ１３４に対し「真」を示す信号が入力されることとなる。

電圧上限判断用比較器１２０は、これに供給される電力の電圧の高低に応じた信号を出力する。この場合、供給される電力の電圧が大き過ぎるので、電圧上限判断用比較器１２０は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は電圧上限判断用フォトカプラ１２４に入力される。その信号が入力されると、電圧上限判断用フォトカプラ１２４は信号を出力する。その電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号は電圧条件判断用論理積回路１５２に入力される。

これと並行して、電圧下限判断用比較器１２６も、これに供給される電力の電圧の高低に応じた信号を出力する。この場合、電圧下限判断用比較器１２６は、「真」を示す信号を出力する。その信号は電圧下限判断用フォトカプラ１３０に入力される。その信号が入力されると、電圧下限判断用フォトカプラ１３０は信号を出力する。その電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号も電圧条件判断用論理積回路１５２に入力される。この場合、電圧上限判断用フォトカプラ１２４が出力した信号が「偽」である。電圧下限判断用フォトカプラ１３０が出力した信号は「真」である。その結果、電圧条件判断用論理積回路１５２は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は、検査結果判断用論理積回路１５８に入力される。

電圧上限判断用比較器１２０および電圧下限判断用比較器１２６の動作と並行して、上述されたように、動作判断用フォトカプラ１３４に対して「真」を示す信号が入力される。信号が入力されると、動作判断用フォトカプラ１３４は信号を出力する。その動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号は検査結果判断用論理積回路１５８に入力される。

検査結果判断用論理積回路１５８には、電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号と動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号とが入力される。電圧条件判断用論理積回路１５２が出力した信号が「偽」である。動作判断用フォトカプラ１３４が出力した信号が「真」である。その結果、検査結果判断用論理積回路１５８は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は、検査結果判断用降圧抵抗器１６０を経て結果信号生成用フォトカプラ１８０に入力される。結果信号生成用フォトカプラ１８０は、「偽」を示す信号を出力する。その信号は、判断結果出力端子２８経て本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０の外部に出力される。その信号は、継電器用電源装置１２から供給された電力の電圧が予め定められた上限値を上回ることを示す。

［効果の説明］
本実施形態にかかる継電器用電源検査装置１０においては、電力消費部２２が、継電器用電源装置１２から閾値判断部２６へ流れる電流による電力の一部を消費する。継電器用電源装置１２が十分な電力供給機能を有していなければ、電力の一部が継電器以外の想定外の負荷によって消費されると、継電器へ十分な電力を供給できなくなってしまう。継電器へ十分な電力を供給できなくなると、継電器へ供給される電力の対地電圧が不足する。電力の一部が継電器以外の想定外の負荷によって消費されても継電器用電源装置１２から流れる電流の対地電圧が閾値以上ならば、そのような負荷がかかっても継電器用電源装置１２は継電器に必要な電力を供給できることとなる。閾値判断部２６は、継電器用電源装置１２から流れる電流の対地電圧が閾値を下回るか否かを判断する。これにより、継電器用電源装置１２から流れる電流の対地電圧が十分か否かが判断される。その結果、十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。電力消費部２２が有している複数個の電力を消費する抵抗器６０，６２，６４が互いに並列に接続されていると、それらへ供給される電力はそれらの電力を消費する抵抗器６０，６２，６４に分かれて供給されることとなる。それらの電力を消費する抵抗器６０，６２，６４に供給される電力が分かれると、例えばそれらの電力を消費する抵抗器６０，６２，６４が直列に接続されることでそれらの電力を消費する抵抗器６０，６２，６４に供給される電力が分かれない場合に比べ、それらの電力を消費する抵抗器６０，６２，６４から発生する熱は分散して発生することとなる。熱が分散して発生するので、熱が分散しない場合に比べて、発生した熱による温度上昇が抑えられる可能性が高くなる。その温度上昇が抑えられるので、電力消費部２２にその熱が原因である損傷が生じ難くなる。そのような損傷が生じ難くなるので、多数の継電器用電源装置１２に順次接続してそれらの継電器用電源装置１２の中から十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。電力消費部２２が有している複数個の抵抗器６０，６２，６４の抵抗値が同一であると、そうでない場合に比べ、それらの抵抗器６０，６２，６４から発生する熱の熱量は一様に近づく。熱量が一様に近づくので、そうでない場合に比べて、複数個の抵抗器６０，６２，６４が発する熱のうち最大値が抑えられる可能性が高くなる。その可能性が高くなるので、電力消費部２２にその熱が原因である損傷が生じ難くなる。そのような損傷が生じ難くなるので、多数の継電器用電源装置１２に順次接続してそれらの継電器用電源装置１２の中から十分な機能を有していない継電器用電源装置１２を発見できる可能性を高くできる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではない。もちろん、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよい。

例えば、電力消費部２２が有する複数個の抵抗器の抵抗値は異なっていても良い。その個数は特に限定されない。電力消費部２２は、抵抗器に代えて、電力を消費する素子を有していてもよい。

動作判断部２４の構成は、上述したものに限定されない。すなわち、動作判断部２４は、継電器用電源装置１２から流れてきた電流が継電器を動作させ得るか否かを、実際に動作判断用継電器７０を動作させることにより判断するものに限定されない。動作判断用継電器７０の動作によらずそのような判断を実現するための具体的な手段には、例えば、電流の大きさが所定の範囲内か否かを検知し、かつ、その電流の向きが所定の向きか否かを検知するというものがある。その検知には、例えば、まず周知の整流素子と周知の抵抗器とを直列に接続し、それらに継電器用電源装置１２から流れてきた電流を流し、その抵抗器にかかる電圧が所定の範囲内か否かを検知するというものがある。

１０…継電器用電源検査装置
１２…継電器用電源装置
２０…電源用端子
２２…電力消費部
２４…動作判断部
２６…閾値判断部
２８…判断結果出力端子
３０…第１接地極
３２…第２接地極
４０…対地電圧設定部
４２…電圧比較部
４４…駆動電源用端子
６０…第１抵抗器
６２…第２抵抗器
６４…第３抵抗器
７０…動作判断用継電器
７２…動作判断用整流素子
８０…比較部用コンバータ
８２…高圧抵抗部
８４…信号生成部用コンバータ
１００…上限電圧設定用抵抗器
１０２…上限側接地用降圧抵抗器
１０４…下限側電圧設定用抵抗器
１０６…下限側接地用降圧抵抗器
１２０…電圧上限判断用比較器
１２２…上限側信号降圧抵抗器
１２４…電圧上限判断用フォトカプラ
１２６…電圧下限判断用比較器
１２８…下限側信号降圧抵抗器
１３０…電圧下限判断用フォトカプラ
１３２…動作判断用降圧抵抗器
１３４…動作判断用フォトカプラ
１５０…上限電位側フォトカプラ用降圧抵抗器
１５２…電圧条件判断用論理積回路
１５４…対地電圧側接地用降圧抵抗器
１５６…動作判断用設定抵抗器
１５８…検査結果判断用論理積回路
１６０…検査結果判断用降圧抵抗器
１８０…結果信号生成用フォトカプラ

Claims

継電器への電力供給に用いられる継電器用電源装置が接続されるための電源用端子と、
前記電源用端子に接続され前記継電器用電源装置から流れてくる電流の対地電圧が閾値を下回るか否かを判断する閾値判断部と、
前記閾値判断部の判断結果を示す情報を出力する判断結果出力部と、
前記電源用端子と前記閾値判断部との間に接続され前記継電器用電源装置から前記閾値判断部へ流れる電流の一部を分岐させ分岐した前記電流による電力を消費する電力消費部とを備え、
前記電力消費部が、前記継電器用電源装置から流れてきた電流が通る複数個の抵抗器を有している継電器用電源検査装置であって、
前記継電器用電源装置から流れる電流が前記継電器を動作させ得るか否かを判断する動作判断部をさらに備えることを特徴とする継電器用電源検査装置。
前記動作判断部が、前記継電器用電源装置から流れる電流が通る動作判断用継電器を有することを特徴とする請求項１に記載の継電器用電源検査装置。
前記動作判断部が、前記動作判断用継電器に加え、前記継電器用電源装置から流れる電流が前記動作判断用継電器を通る方向を制限する動作判断用整流素子を有することを特徴とする請求項２に記載の継電器用電源検査装置。