JPH03270641A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH03270641A
JPH03270641A JP2411109A JP41110990A JPH03270641A JP H03270641 A JPH03270641 A JP H03270641A JP 2411109 A JP2411109 A JP 2411109A JP 41110990 A JP41110990 A JP 41110990A JP H03270641 A JPH03270641 A JP H03270641A
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tap
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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】
［０００１］
【産業上の利用分野】
本発明は、２線の導線間で伝送され接地電位に対して平
衡した直流電圧に対する不平衡モニタ回路を具える電源
装置に関するものである。 ［０００２］
【従来の技術】
光通信伝送システムでは、２本の金属導線が、通信信号
を伝送するグラスファイバラインと並列に設けられてお
り、これら金属導線が電源装置によって発生せしめられ
た直流電圧を伝送リンクの線路（ライン）装置、例えば
増幅器（電力供給用）に供給している。この目的のため
に、第１の導線が接地電位に対して正の直流電圧の極に
接続され、第２の導線が接地電位に対して負の極に接続
され、正の極に存在する電位の値が負の極に生じる電位
の値に一致するようにしている。 この場合、接地電位に対して平衡した直流電圧が２本の
導線間に存在する。伝送システムに接続された線路装置
はそれぞれ接地されている。導線が例えば採掘（ディギ
ング）作業により損傷され、従ってこの導線が接地電位
点に接続されると（片側地絡故障）、直流電圧のこの不
平衡により直流電圧で給電される線路装置が妨害を受け
るか或いは故障するようになる。不平衡モニタ回路の目
的はこの動作状態をモニタすることにある。 ［０００３］
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、接地電位に対する直流電圧の平衡を簡
単且つ信頼的にモニタしうる前述した種類の電源装置を
提供せんとするにある。 ［０００４］ 本発明は、２線の導線間で伝送され接地電位に対して平
衡し他直流電圧に対する不平衡モニタ回路を具える電源
装置において、２線の導線間に分圧回路構成素子より成
る分圧回路が配置され、これら分圧回路構成素子はそれ
ぞれ同一の素子で対を成しており、分圧回路の中心タッ
プが接地電位の点に接続され、この分圧回路の他のタッ
プから接地電位に対する正の部分電圧及び負の部分電圧
を取出しうるようになっており、それぞれ第１の正の部
分電圧が第２の負の部分電圧と、第２の正の部分電圧が
第１の負の部分電圧と比較されるようになっていること
を特徴とする。 ［０００５］ 第１の部分電圧を第２の負の部分電圧と比較し、第２の
正の部分電圧を第１の負の部分電圧と比較することによ
り接地電位に対する直流電圧の平衡を信頼的にモニタし
うる。 ［０００６］ 本発明の一例では、正の部分電圧のうちの１つに対す、
る１つのタップと負の部分電圧のうちの１つに対する１
つのタップとが１つの比較器に接続され、正の部分電圧
のうちの他の１つに対する１つのタップと負の部分電圧
のうちの他の１つに対する１つのタップとが他の１つの
比較器に接続されているようにする。本例では、例えば
制御回路に対する電源装置でいかなる場合にも必要とす
る直流電圧を不平衡モニタ回路の比較器に対する供給電
圧として用いる。特にこの直流電圧に対して浮動してい
る個別の供給電圧を不平衡モニタ回路の動作用に必要と
しないどう事実の為に、この不平衡モニタ回路に、既に
設けられている電源装置に適合するように簡単且つ廉価
に変更を施こすこともできる。 ［０００７］ 本発明の他の例では、部分電圧の比較器が演算幅器とし
て構成され、第１の演算増幅器の反転入力端が１つの分
圧回路構成素子を経て第２の正の部分電圧及び第１の負
の部分電圧に対するタップにそれぞれ接続され、第２の
演算増幅器の非反転入力端が１つの分圧回路構成素子を
経て第１の正の部分電圧及び第２の負の部分電圧に対す
るタップにそれぞれ接続され、第１の演算増幅器の非反
転入力端及び第２の演算増幅器の反転入力端が接地電位
の点に接続されているようにする。本例では、２つの演
算増幅器の出力電圧が平衡時に零となり、一方、接地電
位に対する直流電圧の不平衡が生じた場合に妨害を表わ
す信号が生じる。 ［０００８］ 一例において分圧回路構成素子を抵抗として構成するこ
とにより、演算増幅器の動作しきい値が直流電圧の個々
の値に依存するようになる。 ［０００９］ 又、タップ間の分圧回路構成素子をダイオードとして構
成することにより、演算増幅器の動作しきい値を一定に
でき、従って直流電圧の個々の値に依存しないようにで
きる。
【実施例】
以下図面につき説明するに、不平衡モニタ回路を有する
本発明による電源装置の一実施例を図１に示す。本例で
は不平衡モニタ回路が、接地電位０Ｖに対し平衡がとら
れた直流電圧Ｕの正極Ｅ十及び負極Ｅ−間に配置されて
いる。直流電圧Ｕは電源装置３から供給され、２つの導
線ａ、ｂを経て例えば光通信伝送系の２つの線路装置４
に電力を供給する。これら２つの線路装置間の導線を破
線で示したのは、他の線路装置をも接続しうろことを表
わしている。第１導線ａは直流電圧Ｕの正極Ｅ＋に接続
され、第２導線すはこの直流電圧の負極Ｅ−に接続され
ている。２つの導線ａ、ｂと接地電位０Ｖの点との間に
はそれぞれ３つの抵抗Ｒ１ａ、　Ｒ２ａ。 Ｒ３ａ　：　Ｒ１ｂ、　Ｒ２ｂ、　Ｒ３ｂがあり、これ
らの抵抗はそれぞれ対で同じであり、これら抵抗間のタ
ップＥ１ａ、　Ｅ２ａ及びＥ１ｂ、　Ｅ２ｂから接地電
位に対するそれぞれ２つの正の部分電位Ｕ１ａ、　Ｕ２
ａ及び２つの負の部分電圧Ｌｌ１ｂ、　Ｕ２ｂを取出す
ことができる。この構成では、抵抗Ｒ１ａ、　Ｒ２ａ、
　Ｒ３ａ、　Ｒ１ｂ、　Ｒ２ｂ、　Ｒ３ｂを、抵抗Ｒ１
ａの値が抵抗Ｒ１ｂの値に一致し、抵抗Ｒ２ａの値が抵
抗Ｒ２ｂの値に一致し、抵抗Ｒ３ａの値が抵抗Ｒ３ｂの
値に一致するように構成する。この場合、第１正部分電
圧Ｌｌ１ａがタップＥ１ａと接地電圧０ＶＯ点との間の
抵抗Ｒ１ａの両端間にあり、第２正部分電圧Ｕ２ａがタ
ップＥ２ａと接地電位０Ｖの点との間の抵抗Ｒ１ａ、　
Ｒ２ａの直列回路の両端間にある。これに対応して第１
負部分電圧Ｕ１ｂがタップＥ１ｂと接地電位０Ｖの点と
の間の抵抗Ｒ１ｂの両端間にあり、第２負部分電圧Ｕ２
ｂがタップＥ２ｂと接地電位０Ｖの点との間の抵抗Ｒ１
ｂ、　Ｈ２ｂの直列回路の両側間にある。抵抗Ｒ２ａ、
　Ｒ３ａの共通タップＥ２ａは抵抗Ｒ４ａを経て第１演
算増幅器ＯＰＩの反転入力端に接続され、この演算増幅
器の非反転入力端は接地電位０■の点に接続されている
。更に、第１演算増幅器ＯＰＩの反転入力端は抵抗Ｒ５
ｂを経て抵抗Ｒ１ｂ、　Ｒ２ｂの共通タップＥ１ｂに接
続されている。同様に、抵抗Ｒ２ｂ、　Ｒ３ｂの共通タ
ップＥ２ｂは抵抗Ｒ４ｂを経て第２演算増幅器ＯＰ２の
非反転入力端に接続され、この演算増幅器の反転入力端
は抵抗Ｒ８を経て接地電位０ＶＯ点に接続されている。 抵抗Ｒ１ａ　、Ｒ２ａの共通タップＥ１ａは抵抗Ｒ５ａ
を経て第２演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端に接続され
ている。２つの演算増幅器ＯＰ１、　ＯＲ３はそれぞれ
抵抗Ｒ６Ｒ７を経て帰還路を有している。演算増幅器Ｏ
Ｐ１の反転及び非反転入力端間には逆並列接続ダイオー
ドＤｉ、Ｄ２が配置され、演算増幅器ＯＰ２の反転及び
非反転入力端間には逆並列接続ダイオードＤ３．Ｄ４が
配置されている。演算増幅器ＯＰ１、　ＯＲ３の出力端
はそれぞれダイオードＤ５．　Ｄ６を経てシダナリング
端子Ｓに接続されている。演算増幅器ＯＰ１、　ＯＲ３
は、電源装置３から供給されうる且つ設けられる制御回
路にとって必要とする補助電圧（接地電位に対する）に
より動作せしめられる。 常規動作中は、すなわち導線ａ、ｂを経る直流電圧Ｕに
よる電力供給が妨害を受けない場合には、この直流電圧
Ｕは導線ａ及び導線す間で接地電位０Ｖに対して平衡し
ており、すなわち第１正部分電圧Ｌｌ１ａの大きさは第
１負部分電圧Ｕ１ｂの大きさに等しく、第２正部分電圧
Ｕ２ａの大きさは第２負部分電圧Ｕ２ｂの大きさにＵ２
ａ対抵抗Ｒ４ａの商と、第１負部分電圧Ｕ１ｂ対抵抗Ｒ
５ｂの商との和に帰還抵抗Ｒ６を乗じた積から得られる
ようになる。この関係で、抵抗Ｒ４ａ、　Ｒ５ｂはＵ２
ａ　／Ｕ１ｂ　＝　Ｒ４ａ　／Ｒ５ｂとなるように構成
する。その結果、値Ｕ２ａ　／Ｒ４ａは値Ｌｌ１ｂ　／
Ｒ５ｂに等しくなり、第１演算増幅器ＯＰＩの出力電圧
は零となる。すなわちシグナリング端子Ｓを経て妨害を
表わす信号が生じない。抵抗Ｒ４ｂ、　Ｒ５ａも前記の
抵抗Ｒ４ａ、　Ｒ５ｂと同様に構成する。すなわち、抵
抗Ｒ４ｂの値を抵抗Ｒ４ａの値に一致させ、抵抗Ｒ５ａ
の値を抵抗Ｒ５ｂの値に一致させる。このようにするこ
とにより、第２演算増幅器ＯＰ２の出力電圧も常規動作
中零となる。 ［００１０］ しかし、例えば採掘作業により生じる妨害の為に直流電
圧Ｕが接地電位０Ｖに対して不平衡になり、従って正及
び負部分電圧も不平衡になると、商Ｕ２ａ　／Ｒ４ｂの
値は最早や商ｔＪ１ｂ　／Ｒ５ｂの値に等しくならない
。従って、第１演算増幅器ＯＰＩの出力電圧は零とは異
なる値となり、この出力電圧により例えば発光ダイオー
ドをシグナリング端子Ｓを介して動作せしめ、これによ
り妨害を知らせる。シグナリング端子Ｓは第２演算増幅
器ＯＰ２を介しても同様に出力を得る。 ［００１１］ 演算増幅器ＯＰＩ及びＯＲ３の動作しきい値はそれぞれ
抵抗Ｒ１ａ、　Ｒ２ａ及び抵抗Ｒ１ｂ。 Ｒ２ｂを介して決定される。この関係で、図１に示す実
施例での動作しきい値は実際上の回路での例えば３０及
び１２００ボルト間の値をとりうる直流電圧Ｕに比例し
て選択する。図示してない他の実施例では、抵抗Ｒ２ａ
、　Ｒ２ｂの代りに例えばツェナーダイオードを用いる
。この場合、動作しきい値を一定に、すなわち直流電圧
Ｕの現在値に依存しないように選択しうる。又、演算増
幅器ＯＰ１、　ＯＲ３の代りに比較器を用いることもで
き、その出力はマイクロプロセッサを用いて評価しうる
。 ［００１２］
【図面の簡単な説明】
【図１】 不平衡モニタ回路を有する本発明による電源装置の一実
施例を示す回路図である。 ＰＩ Ｐ２ 電源装置、 線路装置 第１演算増幅器、 第２演算増幅器、 シグナリング端子
【書類名】
【図１】 図面

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２線の導線間で伝送され接地電位に対して
    平衡した直流電圧に対する不平衡モニタ回路を具える電
    源装置において、２線の導線（ａ、ｂ）間に分圧回路構
    成素子（Ｒ１ａ〜Ｒ５ａ、Ｒ１ｂ〜Ｒ５ｂ）より成る分
    圧回路が配置され、これら分圧回路構成素子はそれぞれ
    同一の素子で対を成しており、分圧回路の中心タップが
    接地電位（０Ｖ）の点に接続され、この分圧回路の他の
    タップ（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ）から接地電
    位（０Ｖ）に対する正の部分電圧（Ｕ１ａ、Ｕ２ａ）及
    び負の部分電圧（Ｕ１ｂ、Ｕ２ｂ）を取出しうるように
    なっており、それぞれ第１の正の部分電圧（Ｕ１ａ）が
    第２の負の部分電圧（Ｕ２ｂ）と、第２の正の部分電圧
    （Ｕ２ａ）が第１の負の部分電圧（Ｕ１ｂ）と比較され
    るようになっていることを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の電源装置において、正の
    部分電圧（Ｕ１ａ、Ｕ２ａ）のうちの１つ（Ｕ１ａ）に
    対する１つのタップ（Ｅ１ａ）と負の部分電圧（Ｕ１ｂ
    、Ｕ２ｂ）のうちの１つ（Ｕ２ｂ）に対する１つのタッ
    プ（Ｅ２ｂ）とが１つの比較器（ＯＰ２）に接続され、
    正の部分電圧のうちの他の１つ（Ｕ２ａ）に対する１つ
    のタップ（Ｅ２ａ）と負の部分電圧のうちの他の１つ（
    Ｕ１ｂ）に対する１つのタップ（Ｅ１ｂ）とが他の１つ
    の比較器（ＯＰ１）に接続されていることを特徴とする
    電源装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の電源装置において
    。部分電圧（Ｕ１ａ、Ｕ１ｂ）、（Ｕ２ｂ、Ｕ２ｂ）の
    比較器（ＯＰ１、ＯＰ２）が演算増幅器として構成され
    、第１の演算増幅器（ＯＰ１）の反転入力端が１つの分
    圧回路構成素子（Ｒ４ａ、Ｒ５ｂ）を経て第２の正の部
    分電圧（Ｕ２ａ）及び第１の負の部分電圧（Ｕ１ｂ）に
    対するタップ（Ｅ２ａ、Ｅ１ｂ）にそれぞれ接続され、
    第２の演算増幅器（ＯＰ２）の非反転入力端が１つの分
    圧回路構成素子（Ｒ５ａ、Ｒ４ｂ）を経て第１の正の部
    分電圧（Ｕ１ａ）及び第２の負の部分電圧（Ｕ２ｂ）に
    対するタップ（Ｅ１ａ、Ｅ２ｂ）にそれぞれ接続され、
    第１の演算増幅器（ＯＰ１）の非反転入力端及び第２の
    演算増幅器（ＯＰ２）の反転入力端が接地電位（０Ｖ）
    の点に接続されていることを特徴とする電源装置。
  4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか一項に記載の電源
    装置において、同一の素子で対に成っている分圧回路素
    子（Ｒ１ａ〜Ｒ３ａ）、（Ｒ１ｂ〜Ｒ３ｂ）の直列回路
    が２線の導線（ａ、ｂ）間に配置されていることを特徴
    とする電源装置。
  5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項に記載の電源
    装置において、前記の分圧回路構成素子（Ｒ１ａ〜Ｒ５
    ａ、Ｒ１ｂ〜Ｒ５ｂ）がオーム抵抗として構成されてい
    ることを特徴とする電源装置。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載の電源
    装置において、前記の演算増幅器（ＯＰ１〜ＯＰ２）の
    出力端が相互接続され、この相互接続された共通端がシ
    グナリング端（Ｓ）として構成されていることを特徴と
    する電源装置。
  7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか一項に記載の電源
    装置において、前記の演算増幅器（ＯＰ１、ＯＰ２）の
    各々が抵抗（Ｒ６、Ｒ７）を介して帰還されるようにな
    っていることを特徴とする電源装置。
  8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれか一項に記載の電源
    装置において、各演算増幅器の反転及び非反転入力端間
    に、逆並列接続されたダイオード（Ｄ１、Ｄ２；Ｄ３、
    Ｄ４）が配置されていることを特徴とする電源装置。
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DE3941885.5 1989-12-19

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