JPH04101620A - 活線挿抜回路 - 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】 技術分野 本発明は活線挿抜回路に関し、特にコンピュータ等の電
子装置の保守時においてパッケージを活線挿抜する際に
発生する諸問題を解決するための活線挿抜回路に関する
。

従来技術 第２図は活線挿抜回路６の実装置位置関係を示すブロッ
ク図であり、直流電源５とこの電源の負荷である論理回
路７との間に実装される。そして、活線挿抜回路６は論
理回路７と共にパッケージ化されており、このパッケー
ジ１０が直流電源５とコネクタ８を介して電気的に接続
されるようになっている。尚、コンデンサＣはバイパス
コンデンサであって後述する如く、活線挿抜回路６と協
働動作をなすものである。

従来、この種の活線挿抜回路６の例としては、第５図に
示されている回路があり、パッケージ挿入時の突入電流
を制限するための抵抗Ｒ１と、定時間後これを短絡する
ためのスイッチＳＷと、バイパスコンデンサＣとから構
成されていた。すなわち、スイッチＳＷを開いた状態で
パッケージを挿入すると、抵抗Ｒ１を通してバイパスコ
ンデンサＣの充電が開始され、充電が完了したと思われ
る一定時間（例えば、５τ−５ＣＲＩ秒後であれば、９
９．３％まで充電される）後、人手によるスイッチ操作
で抵抗Ｒ１を短絡していた。

なお、第５図の端子１〜４は、第２図の端ｒ１〜４に対
応する。

しかし、上述した従来の活線挿抜回路は、必ず人手が介
入することになるため誤操作の危険があった。すなわち
、スイッチＳＷをオンしたままでパッケージを挿入して
しまった場合、突入電流が発生し、そのため直流電源５
が過電流でダウンするたけてなく、バイパスコンデンサ
Ｃにダメージを与えるという欠点があった。

また、逆にスイッチＳＷをオフしたままで運用した場合
、抵抗Ｒ１により電圧降下を生じた電源が論理回路７に
供給され続けることになり、論理回路７の誤動作、特に
間欠障害を招くという欠点もあった。

さらに、パッケージ挿入からスイッチをオンするまでの
時間は人間が計測しなければならないか、バイパスコン
デンサの容量の大小に応してオンするまでの時間を調整
しなければならないという欠点もあった。

発明の目的 本発明は上述した従来の欠点を解決するためになされた
ものであり、そのｌＴ１的は充電用抵抗を自動的に短絡
することができる活線挿抜回路を提供することである。

発明の構成 本発明による活線挿抜回路は、電源装置から電圧が供給
されている活線状態において被電圧供給装置を、前記電
源装置に対して挿抜する際、両装置を保護する活線挿抜
回路であって、前記被電圧供給装置と前記電源装置との
間に設けられ、コンデンサ及びこのコンデンサの充電用
抵抗からなる時定数回路と、前記充電用抵抗の両端の短
絡又は短絡解除を行うスイッチング手段と、互いに直列
接続された第１及び第２のツェナダイオードと、前記第
１及び第２のツェナダイオードのうちの一方を短絡する
電磁リレーと、前記コンデンサの充電電圧値が前記第１
及び第２のツェナダイオードによるツェナ電圧値の和を
越えたとき前記スイッチング手段により前記充電用抵抗
の両端の短絡を制御すると共に、前記電磁リレーをオン
制御する手段と、前記コンデンサの充電電圧値が短絡さ
れないほうのツェナダイオードのツェナ電圧値より低下
したとき前記スイッチング手段により前記充電用抵抗の
両端の短絡解除を制御する手段とを含むことを特徴とす
る。

実施例 次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明による活線挿抜回路の一実施例の構成を
示す回路図であり、第２図に示されている論理回路７の
前段に位置し、コネクタ８を経由して直流電源５の活線
への挿抜を容易ならしめるものである。

第１図において、６ａはＮＰＮ　）ランジスタＱ１と、
このトランジスタＱｌのコレクタ出力により駆動される
電磁リレーＲＬと、ヘース抵抗Ｒ３と、ホイーリングダ
イオードＤＩ　とからなるリレードライブ回路、６ｂは
突入電流制限抵抗Ｒ１と、この抵抗Ｒ１の両端を短絡す
るリレーＲＬの第１のメーク接点ｒｌｊ　Ｉ　とからな
る突入電流制限回路、６ｃは互いに直列接続されたツェ
ナダイオ−１・′Ｚｌ及びＺ２と、抵抗Ｒ２と、ツェナ
ーダイオードＺｌを短絡するリレーＲＬの第２のメーク
接点ｒ１１２とからなる基準電圧回路である。つまり、
第２図中の活線挿抜回路６がこれら６８〜６ｃに対応し
ているのである。また、１〜４は第２図の端子１〜４に
夫々対応している。

次に、活線挿抜時のタイムチャートを示す第３図に従っ
て、第１図、第２図の動作を説明する。

まず、時刻ｔｏで活線挿抜回路６を含むパッケージ１０
がコネクタ８を介して直流電源５に挿入されると、突入
電流制限抵抗Ｒ１を通してバイパスコンデンサＣの充電
か開始される。すると、活線挿抜回路の出力電圧Ｅ２は
第３図に示されているように、コンデンサＣと、このコ
ンデンサＣの充電用であると共に突入電流制限用の抵抗
Ｒ１との時定数をもって上昇する。

ところで、一般に保守時のパッケージ交換は人手で行わ
れるため、コネクタ８てのチャタリングは必ず発生する
。従って、ここでは、時刻ｔｌにおいてチャタリング（
期間Ｔｏ）が発生する場合を説明する。このとき、活線
挿抜回路６の入力電圧Ｅ１は、第３図に示されているよ
うなパルス状の波形となるが、その出力電圧Ｅ２は、抵
抗Ｒ１とコンデンサＣとの時定数のために、充放電を繰
返しながら上昇していく。

しかし、ツェナダイオードｚ１及びＺ２のツェナ電圧Ｖ
ＺＩ及びＶＺ２並びにトランジスタＱｌのベース・エミ
ッタ間電圧Ｖ　ＢＥＩによって決まる第１の規定電圧Ｖ
　ＺＩ＋Ｖ　Ｚ２＋　Ｖ　ＢＥＩを越えるまでは（時刻
ｔＯ〜ｔ２）、トランジスタＱｌはオフしたままである
。したかって、リレーＲＬも動作せず、接点ｒｆｌ　Ｉ
及びｒ１１２はブレークしたままである。

そして、時刻ｔ２で出力電圧Ｅ２が第１の規定電圧Ｖ　
Ｚ１＋　Ｖ　Ｚ２＋　Ｖ　ＢＥＩ　ｌ！ｔ　ル（！：、
トランジスタＱｌがオンして、リレーＲＬを駆動するた
め、接点ｒｌ）　ｌ及びｒｌ　２はメークする。接点ｒ
ｆｆ　＋のメークにより突入電流制限用の抵抗Ｒ１は両
端が短絡され、論理回路７には、直流電源５の出力電圧
がそのまま印加されることになる。

一方、接点ｒｌ　２のメークによりツェナダイオドＺｌ
が短絡されるために、リレードライブ回路６ａの入出力
特性であるオンオフ特性は第４図に示されているような
ヒステリシス特性をもつことになる。したがって、第３
図に示されているように、接点ｒｌ　ｌ及びｒｆｌ　２
はチャタリングをおこさずに動作（プレークーメーク）
することができる。

すなわち、第４図を参照すれば、突入電流制限用の抵抗
Ｒ１の両端を短絡するためのリレー接点ｒＤ　１がブレ
ーク状態からメーク状態へと変化するためには、出力電
圧Ｅ２、すなわちコンデンサＣの充電電圧がＶ　ＺＩ＋
　Ｖ　Ｚ２＋　Ｖ　ＢＥＩの電圧値を越えなければなら
ない。これに対して、リレー接点ｒｌ）　１がメーク状
態からブレーク状態へと変化するためには、コンデンサ
Ｃの充ｍＷ圧がＶ７，２＋ＶＢＥ１の電圧値より低下し
なければならない。よって、挿抜時におけるリレー接点
ｒｌｌ　Ｉのチャタリングを有効に防止できるのである
。

以上のように、パッケージ挿入動作による接点ｒｉ）　
１及びｒｌ）　２のメータ状態で論理回路は所定の動作
を行う。

次に、時刻ｔ３てパッケージを抜去する場合を説明する
。このときも人手が介入するため、コネクタ８において
、第３図のようにチャタリング（期間ＴＩ）が発生する
。活線挿抜回路の入力電圧Ｅ１は、期間ＴＯの場合と同
様に、パルス状の波形となるが、その出力電圧Ｅ２は抵
抗Ｒ１とコンデンサＣとの時定数による充放電を繰返し
ながら下降していく。しかし、上述したヒステリシス特
性のため、ツェナダイオードＺ２のツェナ電圧ＶＺ２及
びトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧ｖｎ＋−
：＋によって決まる第２の規定電圧ＶＺ２＋ＶｎＥＩを
下まイ）るまては（時刻ｔ３〜ｔ４）、トランジスタＱ
１はオンし続けてリレーＲＬを駆動しており、接点ｒｌ
　ｌ及び　ｒＱ　２はメークしたままである。

そして、時刻ｔ４て出力電圧Ｅ２が第２の規定電圧Ｖ　
Ｚ２＋　Ｖ　ＢＥＩを下まわると、トランジスタＱｌが
オフするためリレーＲＬが動作しなくなる。

したがって、接点ｒｆｌ　ｌ及びｒｌ）　２は第４図に
示されているヒステリシス特性のため、チャタリングを
おこすことなくブレークして初期状態に戻る。

尚、第１図においてダイオードＤ１は、トランジスタＱ
ｌがオフした時にリレーＲＬを流れていた励磁電流を戻
すためのホイーリングダイオードである。また、抵抗Ｒ
３は、ツェナダイオードＺ１、Ｚ２のもれ電流により、
トランジスタＱｌが誤ってオンするのを防止するための
バイパス抵抗である。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、論理回路への供給電圧レ
ベルを検出して突入電流制限用抵抗の両端の短絡制御を
リレー接点により自動的に行うことにより、人手介入を
必要とせず、誤操作による不具合を排除できるとともに
、突入電流制御用抵抗を短絡するまでの時間を、バイパ
スコンデンサの容量の大小に無関係とすることができる
という効果がある。更に、そのリレーのメーク及びブレ
ーク動作にヒステリシス特定をもたせることにより、挿
抜時のコネクタ部でのチャタリングによる悪影響（ノイ
ズによる誤動作等）を論理回路に与えることがないとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による活線挿抜回路の回路図、
第２図は活線挿抜回路を含む電子装置のパッケージの構
成を示すブロック図、第３図は挿抜時の入力電圧及び出
力電圧の変化を示すタイムチャート、第４図は突入電流
制限用抵抗の短絡制御用リレー接点のメーク動作及びブ
レーク動作を示す特性図、第５図は従来の活線挿抜回路
の回路図である。 主要部分の符号の説明 Ｃ・・・・・・コンデンサ Ｒ１−Ｒ３・・・・・・抵抗 ＲＬ・・・・・・リレ ｒｌ　１．　ｒ（１２・・・・・・リレー接点Ｑ１・・
・・・・トランジスタ Ｚｌ、Ｚ２・・・・・・ツェナダイオード出願人　茨城
口木電気株式会ン１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源装置から電圧が供給されている活線状態にお
   いて被電圧供給装置を、前記電源装置に対して挿抜する
   際、両装置を保護する活線挿抜回路であって、前記被電
   圧供給装置と前記電源装置との間に設けられ、コンデン
   サ及びこのコンデンサの充電用抵抗からなる時定数回路
   と、前記充電用抵抗の両端の短絡又は短絡解除を行うス
   イッチング手段と、互いに直列接続された第１及び第２
   のツェナダイオードと、前記第１及び第２のツェナダイ
   オードのうちの一方を短絡する電磁リレーと、前記コン
   デンサの充電電圧値が前記第１及び第２のツェナダイオ
   ードによるツェナ電圧値の和を越えたとき前記スイッチ
   ング手段により前記充電用抵抗の両端の短絡を制御する
   と共に、前記電磁リレーをオン制御する手段と、前記コ
   ンデンサの充電電圧値が短絡されないほうのツェナダイ
   オードのツェナ電圧値より低下したとき前記スイッチン
   グ手段により前記充電用抵抗の両端の短絡解除を制御す
   る手段とを含むことを特徴とする活線挿抜回路。