JPH04101613A - 故障表示回路 - 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、例えばインバータ装置の故障表示回路に係り
、特にインバータが故障した内容を、インバータの電源
が遮断された後も記憶しており、再び電源投入したとき
にその故障内容を表示することができる故障表示回路に
関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の回路としてインバータ装置における故障
表示回路について考える。

インバータ装置には装置が操作ミス、電源が負荷の異常
あるいは環境異常などにより、破壊しないように各種の
保護回路が装備されている。

これらの保護回路は、上記の状態を検出した後、インバ
ータ装置のスイッチング素子のオン・オフ信号を全てオ
フ状態にすることにより、保護を行う。

また、これらの異常状態を第４図に示すような電気的に
書き込み消去が可能な半導体記憶装置のＥＥＰＲＯＭ　
［ＥＩｅｃＬｒｌｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒ
ｏｇｒａａ＋５ａｂｌｅＲｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏ
ｒｙ］など１こシ己憶しておき、インバタ電源を遮断し
た後でも、再度電源投入すれば、故障内容を追跡するこ
とができる。

したがって、原因の早期発見が可能となり、修復の迅速
化および故障したインバータ装置を再起動じないという
安全性も確保することができる。

第４図において、１はマイクロプロセッサでインバータ
装置のすべての動作の制御を司り、２０はＥＥＰＲＯＭ
でマイクロプロセッサ１と情報の授受を行い例えばイン
バータ装置の故障の判断演算のための情報の記憶機能を
持ち、３はゲート回路で、９の直流電源［十Ｅ　ｌ］か
らホトカプラ４の１次回路の負荷抵抗１２に接続され、
１０はホトカプラ４の２次回路の直流型ｉ［＋Ｅ２］て
負荷抵抗１３が接続される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来技術では汎用的な用途のインバタ装置で
も、また専用的な特定用途のインバタ装置に対しても、
同様の故障表示回路を装備している。

専用の特定用途のインバータ装置では汎用の高機能の保
護回路や故障表示装置は必要でなく、逆に単機能で低コ
スト化が要求される。

したがって、専用の特定用途のインバータ装置に、故障
内容を記憶する手段として半導体記憶回路を使用するこ
とは、インバータ装置のコストが高くなってしまうとい
う問題点があった。

そこで、本発明は、従来技術としての半導体記憶回路を
使って故障を記憶する代りに、低コストで故障を記憶す
ることができる故障表示回路を提供することを、その目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、商用の交流電圧
を整流する整流回路と、整流した直流電圧を平滑にする
平滑コンデンサと、平滑された直流電圧をオン・オフし
て任意の周波数と電圧の交流電圧に逆変換するスイッチ
ング素子と、スイッチング素子のオン・オフ信号を制御
する信号処理回路とからなるインバータ装置において、
これら構成部材ならびに回路機能の状態を検出する故障
回路及びその状態表示回路を設け、故障表示とその故障
内容の記憶手段として、故障発生時に溶断させる表示電
源にヒユーズを備えた ことを経て接続する故障表示回路 てあり、また インバータ装置をコントロールするマイクロプロセッサ
からの第１の故障信号であるＡ信号の出力線が第１のゲ
ート回路を介して故障表示回路の出力段に設けたホトカ
プラの１次回路の負６：Ｉ抵抗に接続され、 このホトカプラの１次回路と前記負荷抵抗との接続点か
らその主回路を直列接続された電流増幅用トランジスタ
を備え、 前記マクロプロセッサからの第２の故障信号であるＢ信
号の出力線が第２のゲート回路を介して前記電流増幅用
トランジスタの有するベース抵抗に接続され、 前記電流増幅用トランジスタのベースからＡ信号の出力
段へダイオードを経て接続する前項に記載の故障表示回
路である。

〔作　用〕

本発明は、上記の構成であるから、 記憶回路にヒユーズを使用し、インバータ装置などが異
常により故障した場合に、予め設定しておいた故障表示
に相当する回路のヒユーズを溶断させるから、インバー
タ装置などの電源を遮断しても、故障内容に相当する回
路の故障が“ヒュズが溶断という“記ｔが回路構成上で
記憶されるため、電源の再投入をすれば、故障内容を知
ることができ、しかもそのヒユーズを溶断させる回路は
汎用的なマイクロプロセッサからの２つの故障情報信号
の論理積で演算させて、軽故障ではヒュズを溶断させず
、重故障でヒユーズを溶断させる。

つまり、本発明の故障表示回路はフェールセーフ機能を
有しており、軽故障を含む通常運転時は正常信号を出力
し、重故障時はヒユーズを溶断させるため、故障内容を
記憶することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に表した回路構成ブロ
ック図により説明する。

全ての図面において、同一符号は同一部材を示す。

１ａおよび１ｂはマイクロプロセッサ１のホトて、２，
７はゲート回路を示し、これらの人。

出力段の○印は電圧位相の反転作用を表す。

８は電流増幅用のトランジスタでそのコレクタは直流電
源［＋Ｅ１］のＯボルト端子に接続され、１１はベース
抵抗、６はダイオード、５は本発明になるヒユーズであ
る。

例えば、図示していないインバータ装置をコントロール
するマイクロプロセッサ１のポート１ａからの、第１の
故障信号であるＡ信号の出力線が第１のゲート回路を介
して、故障表示回路の出力段に設けたホトカプラ４の１
次回路の負荷抵抗１２に接続される。

このホトカプラ４の１次回路と真前抵抗１２との接続点
から、その主回路［つまり、エミッタとコレクター］を
直列接続された電流増幅用トランジスタ８を備える。

マクロプロセッサｌのポート１ｂからの第２の故障信号
であるＢ信号の出力線が、第２のゲート回路７を介して
電流増幅用トランジスタ８の有するベース抵抗１１に接
続される。

そして、電流増幅用トランジスタ８のベースからＡ信号
の出力段［マイクロプロセッサ１のポート］ａ］ヘダイ
オード６を経て接続する。

なお、直流電源Ｑ　［＋ＥＩ］の接地Ｏは電流増幅用ト
ランジスタ８のコレクター側でとる。

ホトカプラ４の２次回路は、直流電源１０［十Ｅ２］か
ら真向抵抗］３を経て、ホトカプラ４を介して接地０を
とり、負６：Ｉ抵抗１３とホトカプラ４の接続点と接地
０の間がこの故障表示回路の出力端子となる。

回路動作を述べる。

この回路でＡ信号は正常運転のときは、０レベルである
。Ａ信号が０レベルのとき第１のゲート回路であるゲー
ト回路２とゲート回路３の縦続接続を通して、ホトカプ
ラ４はドライブされるので、ホトカプラ４の出力は低イ
ンピーダンスとなっている。

一般に、この出力信号は例えばインバータ装置を電気的
に絶縁されて、インバータ装置を組み込んだシステムの
上位の制御装置への信号として使用し、インバータ装置
が故障した場合は、全体のシステムを停止させたり、ま
た、他の機器への切替えを行ったりする。

通゛帛は、第１図の抵抗１３．直流電源１０［＋Ｅ２］
と組み合わせて、使用する。

上述のＡ信号が０レベルの場合は、ホトカプラ４の出力
であるＣ信号のレベルも０レヘル“Ｌ′である。

インバータ装置の故障時はＡ信号のレベルをハイレベル
“Ｈ”　　［例えば十Ｅｌ］とする。

このとき、ホトカプラ４はオフして、Ｃ信号は十Ｅ２レ
ベルになる。

インバータ装置がノイズでの誤動作、過負荷。

過電圧などのように、インバータ装置を一度停止させて
再び運転させれば正常に復螺する軽故障の場合は、Ａ信
号を使用する。

このときの信号関係を示すタイムチャートを第２図に表
す。

時点ｔ１て正常運転に入り、時点ｔ２で軽故障が発生し
、暫時故障表示するが、時点ｔ３で故障が復帰するので
再び正常運転に戻る。

逆に、モータ異常、地絡事故あるいは過電流などの故障
はインバータ装置の破壊やモータの故障などの場合に発
生するため、重故障として処理する。

この状態を第３図に、その信号関係を示すタイムチャー
トで表す。

このときは、Ａ信号は軽故障と同様にハイレベルにし、
さらにＢ信号をＯレベルにする。

Ｂ信号が０レベルになるとトランジスタ８がオンし、本
発明に成るヒユーズ５が溶断する。

したがって、ホトカプラ４はオフしＣ信号はハイレベル
［＋Ｅ２］になる。

このようにして、ヒユーズ５が溶断するためこの信号の
状態は記憶され、たとえインバータ装置の電源をオンし
ても保持されている。

この関係を第３図で説明する。

稼働中の装置は正常運転であったが、時点ｔ１で故障発
生し、重故障であるため、暫時経過した時点ｔ２でヒユ
ーズ５が溶断して、時点ｔ３で故障は重故障であること
か記憶される。すなわち、故障原因を除去した後に、ヒ
ユーズ５を新たに装填してはじめて装置は再起動が可能
となる。

しかして、ダイオード６はＡ（，４号、Ｂ信号の誤動作
を防止するもので、正常運転すなわちＡ信号が０レベル
のときはＢ信号が誤って０レベルになっても、ヒユーズ
５が溶断されないようにインターロックをとっである。

本発明の他の実施例として、図示は省略しているが、マ
イクロプロセッサ１のポート１　ａ、　１　ｂのほかに
、例えば他のポー）２ａ、２ｂ・・・・・・からの故障
情報を第１図の回路構成と同様にすれば、つまり、表示
したい故障の種類だけ、回路の数を増やすことにより、
故障の種類をも記憶することができる。〔発明の効果〕 かくして、本発明によれば、重大な故障の発生のみなら
ず故障の内容をも記憶することができるとともに、正常
時にも正常伝号を出力することができるので、フェール
セーフの故障表示回路を提供することができる。

さらに、故障の発生及び内容を記憶する手段としてヒユ
ーズを使うから、故障表示回路を低コストで実現するこ
とができる。

すなわち、本発明は、マイクロプロセッサを使う制御装
置の自動制御における簡略的な、しかも低コストでかつ
信頼性の向上が著しい手段であり、汎用的なこの種装置
に全くピッタリと適合する有益な防護回路を提供できる
という、特段の効果を奏することができる。

６・・・ダイオード ７・・・ゲート回路ｆ第２のゲート回路という］８・・
・電流増幅用トランジスタ ９・・・直流電ａノ：Ｘ［電圧子ＥｌＦ１０・・・直流
電源［電圧子Ｅ２］ １１〜］３・・・抵抗。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における回路構成を表すブロ
ック図、第２図は本発明の軽故障時の動作を示すタイム
チャート、第３図は本発明の重故障時の動作を示すタイ
ムチャート、第４図は従来例の説明図である。 １・・・マイクロプロセッサで１　ａ、　１　ｂはその
ポート２・・・ゲート回路［第１のゲート回路という］
４・・・ホトカプラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、商用の交流電圧を整流する整流回路と、整流した直
   流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑された直流電
   圧をオン・オフして任意の周波数と電圧の交流電圧に逆
   変換するスイッチング素子と、スイッチング素子のオン
   ・オフ信号を制御する信号処理回路とからなるインバー
   タ装置において、 これら構成部材ならびに回路機能の状態を検出する故障
   回路及びその状態表示回路を設け、故障表示とその故障
   内容の記憶手段として、故障発生時に溶断させる表示電
   源にヒューズを備えた ことを特徴とする故障表示回路。 ２、インバータ装置をコントロールするマイロプロセッ
   サからの第１の故障信号であるＡ信号の出力線が第１の
   ゲート回路を介して故障表示回路の出力段に設けたホト
   カプラの１次回路の負荷抵抗に接続され、 このホトカプラの１次回路と前記負荷抵抗との接続点か
   らその主回路を直列接続された電流増幅用トランジスタ
   を備え、 前記マクロプロセッサからの第２の故障信号であるＢ信
   号の出力線が第２のゲート回路を介して前記電流増幅用
   トランジスタの有するベース抵抗に接続され、 前記電流増幅用トランジスタのベースからＡ信号の出力
   段へダイオードを経て接続する 請求項１記載の故障表示回路。