JPH02148630A - スイッチ制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非対称故障素子（オン故障・オフ故障の比率が
偏っている素子）の開閉を制御するスイッチ制御回路に
関し、特に並列又は直列接続のスイッチの開閉を制御す
るスイッチ制御回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は、従来のスイッチ制御回路を示す系統図である
。同図において、１．２はスイッチ、３は右側スイッチ
開閉レジスタ、４は左側スイッチ開閉レジスタ、５はＣ
ＰＵ　（図示せず）と接続するためのデータバスであり
、スイッチ１，２は非対称故障素子を構成する。すなわ
ち、このように複数のスイッチを並列に接続したスイッ
チ回路（以下「並列スイッチ回路」という）においては
、すべてのスイッチをオンとした場合、１つのスイッチ
が故障でオフとなってもスイッチ回路としてはオンを維
持できる。すなわち、並列スイッチ回路はオフ故障が起
こりにくい非対称故障素子である。第８図に示すように
、直列に複数のスイッチを接続したスイッチ回路（以下
「直列スイッチ回路」という）の場合は、並列スイッチ
回路とは逆のことが言え、オン故障が起こりにくい。第
８図で、１は上側スイッチ、２は下側スイッチ、３は上
側スイッチ開閉レジスタ、４は下側スイッチ開閉レジス
タである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、並列スイッチ回路または直列スイッチ回
路においても、オフ状態またはオン状態にしなければな
らない場合があり、並列スイッチ回路においては１個で
もオンのまま、直列スイッチ回路においては１個でもオ
フのままのスイッチがあると、スイッチ回路としては故
障となり、信顛性に欠けることになる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、並列スイッチ回路または直列ス
イッチ回路の動作中に、各スイッチの故障の有無を確認
できるスイッチ制御回路を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明は、並列又は直
列に接続され、開閉が個別に制御される複数のスイッチ
の開閉を制御するスイッチ制御回路において、複数のス
イッチの開閉状態を個別に判定する開閉判定手段を設け
るようにしたものである。

〔作用〕

本発明によるスイッチ制御回路においては、スイッチ回
路を構成する複数のスイッチの開閉状態が判定され、開
閉指示との一敗の有無が判定される。

〔実施例〕

第１図は、本発明によるスイッチ制御回路の一実施例を
示す系統図である。同図において、１は右側スイッチ、
２は左側スイッチ、３は右側スイッチ開閉レジスタ、４
は左側スイッチ開閉レジスタ、５はＣＰＵと接続するた
めのデータバス、６はスイッチ開閉状態をアナログ量に
変換するアナログ量変換回路、７はアナログ量変換回路
６からのアナログ量を入力してデジタル量またはデジタ
ルコードを出力する比較回路であり、スイッチ１と２は
スイッチ回路、アナログ量変換回路６と比較回路７とＣ
ＰＵは開閉判定手段を構成する。

右側スイッチ１の開閉は、ＣＰＵからデータバス５経出
で右側スイッチ開閉レジスタ３への開閉データの書込み
によって自由に行なえる。同じく、左側スイッチ２は、
左側スイッチ開閉レジスタ４への開閉データの書込みに
よって行なう。２つのスイッチ１，２．２つの開閉レジ
スタ３，４は同時故障が発生しないように、別々の回路
、部品によって構成される。また、ＣＰＵの故障などに
よって２つのレジスタ３，４に同時に誤データが書き込
まれないように、アドレスデコーダのアドレス値を大き
く変えたり、キーパターンによる書込み制約条件の付加
などが行なわれる。

２つのスイッチ１，２の４つの開閉状態（開・開、開・
閉、閉・開、閉・閉）は、アナログ量変換回路６によっ
て、電圧、電流または抵抗値などのアナログ量に変換さ
れ、このアナログ量は比較回路７によって、デジタル値
またはデジタルコードに変換され、データバス５経由で
ＣＰＵに読み込まれ、スイッチ１．２の開閉状態の判定
が行なわれる。

上記の構成では、２つのスイッチ１．２の開閉を制御す
るレジスタ３．４とスイッチ開閉状態を判定する開閉判
定手段とは別々に構成されるので、スイッチ開閉状態を
表わすデジタル値またはデジタルコードが正しければ、
２つのスイッチ１．　２と開閉判定手段とは共に正しい
と判定できる。また、正しくない場合は、２つのスイッ
チ１．　２また開閉判定手段のいずれかに故障があると
判定される。すなわち、開閉判定手段に対する機能検査
が、スイッチ開閉状態の判定時に同時に行なわれること
になり、高い判定確度が求められる用途には特に有利で
ある。

第２図は第１図の系統の動作を説明するためのフローチ
ャートである。第２図は、スイッチ閉状態において開機
能の診断を行なう場合のフローチャートである。まず、
２つのスイッチ１．２が共に閉状態にあることを確認し
てから（ステップ１１．１２）、どちらか一方のステッ
プを交互に関して、ステップ状態を判定する。右側スイ
ッチ開閉レジスタ３．左側スイッチ開閉レジスタ４を交
互に開、閉しながら（ステップ１３，１５．１７１９）
、スイッチ開閉状態を検出してその開閉を確認しくステ
ップ１４，１６，１８．２０）、正しい開閉であれば処
理を終了し、正しくなければスイッチ故障と判定する。

第２図のフローチャートから分かるように、左右の一方
のスイッチを開いている時間は十分に短いので、単一故
障によってスイッチ回路が開いてしまう　（２つのスイ
ッチ１．２共に開となってしまう）確率を十分に小さく
でき、同時に開機能の動作確認を行なうことが可能にな
る。

第３図は、第１図の回路の直流電流スイッチへの適用例
を示す回路図であり、第１図のスイッチ１．２、アナロ
グ量変換回路６および比較回路７を記載したものである
。同図において、１はＦ’ＥＴである右側スイッチ、２
はＦＥＴである左側スイッチ、Ｄ、ＳおよびＧはドレイ
ン、ソースおよびゲート、７ａ〜７ｃは第１図の比較回
路７を構成する比較器、Ｔは電圧■が供給される電源端
子、Ｒ１−Ｒ８は第１図のアナログ量変換回路６を構成
する抵抗、Ｎは電位がスイッチ１．２の開閉状態に応じ
て変化する節点、Ｎｌ、Ｎ２およびＮ３は電位が６／８
Ｖ、４／８Ｖおよび２／８■の節点、Ｔ１とＴ２は負荷
端子、Ｌは負荷、Ｅは負荷電源である。なお、負荷電？
ａＥの電圧をｅとし、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値をＲ１抵
抗Ｒ５，Ｒ６の抵抗値を５Ｒ，３Ｒ１抵抗Ｒ７，Ｒ８の
抵抗を共にｒとした場合、Ｖｉｅ、Ｒ＞ｒが成立する。

第３図の回路におけるスイッチ１．２の開閉に対する節
点Ｎの電位、比較器７３〜７ｃの出力レベルを表１に示
す。表１から、４つのデジタルコードでスイッチ１．２
の開閉状態を判定できることが分かる。

本実施例では、単一故障によりスイッチ回路が開いてし
まう確率は十分に小さく、また、閉時、事前に開機構の
機能診断が可能であるので、故障検出時に予防保全に結
び付けることができる。

第４図、第５図および第６図は、本発明の第２の実施例
を示す系統図、フローチャートおよび回路図である。第
２の実施例のスイッチ回路は、上側スイッチ１と下側ス
イッチ２がらなり、これは第１の実施例の右側スイッチ
ｌと左側スイッチ２に対応する。従って、動作は同様で
あるので、その説明は省略する。なお、第６図の回路に
おけるスイッチ１．２の開閉に対する接点Ｎの電位、比
較器７ａ〜７ｃの出力レベルを表２に示す。表２から、
４つのデジタルコードでスイッチｌ、２の開閉状態を判
定できることが分かる。第６図において第３図と同一部
分又は相当部分には同一符号が付してあり、抵抗Ｒ８，
Ｒ９，ＲＩＯの抵抗値は３Ｒ，５Ｒ，３Ｒであり、端子
Ｔの電圧Ｖ＃ｅである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、複数のスイッチの開閉状
態を個別に判定する開閉判定手段を設けたことにより、
スイッチ回路の動作に影響を与えることなく各スイッチ
のオン・オフ状態を判定できるので、スイッチ回路の動
作状態において各スイッチの故障の有無を確認できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスイッチ制御回路の第１の実施例
を示す系統図、第２図は第１の実施例の動作を説明する
ためのフローチャート、第３図はスイッチ回路とアナロ
グ量変換回路と比較回路の例を示す回路図、第４図は本
発明によるスイッチ制御回路の第２の実施例を示す系統
図、第５図は第２の実施例の動作を説明するためのフロ
ーチャート、第６図はスイッチ回路とアナログ量変換回
路と比較回路の例を示す回路図、第７図および第８図は
従来のスイッチ制御回路を示す系統図である。 １．２・・・スイッチ、３・・・右側（上側）スイッチ
開閉レジスタ、４・・・左側（下側）スイッチ開閉しジ
スタ、 ５・・・アナログ量変換回路、 ６・・・比較回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 並列又は直列に接続され、開閉が個別に制御される複数
   のスイッチの開閉を制御するスイッチ制御回路において
   、前記複数のスイッチの開閉状態を個別に判定する開閉
   判定手段を備えたスイッチ制御回路。