JPH0431192Y2 - - Google Patents

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JPH0431192Y2
JPH0431192Y2 JP20148084U JP20148084U JPH0431192Y2 JP H0431192 Y2 JPH0431192 Y2 JP H0431192Y2 JP 20148084 U JP20148084 U JP 20148084U JP 20148084 U JP20148084 U JP 20148084U JP H0431192 Y2 JPH0431192 Y2 JP H0431192Y2
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signal
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semiconductor switch
switch
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【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、鉄道用信号灯機等の信号灯への電流
のオン・オフ制御を半導体スイツチにより行なう
信号灯制御装置に関する。
(従来の技術および問題点) 近年における半導体素子の性能向上に伴い、信
号灯制御装置においては、信号灯への電流を制御
するスイツチとしてリレースイツチの代わりにサ
イリスタ等の半導体スイツチを使用することが考
えられている。
半導体スイツチを用いた信号灯制御装置として
は、例えば第5図および第6図に示すようなもの
が従来より考えられている。
すなわち、第5図は1現示の信号灯機1を制御
する信号灯制御装置を示しており、信号灯機1の
信号灯Lと電源2との間には半導体スイツチSS
が接続されており、端子10に入力される制御信
号によつて半導体スイツチSSをオンあるいはオ
フ状態にし、信号灯Lを点灯あるいは消灯するよ
うにしたものである。
また、第6図は3現示の信号灯機3を制御する
信号灯制御装置を示しており、緑色のG信号灯L
1、黄色のY信号灯L2および赤色のR信号灯L
3が電源2にそれぞれ接続され、かつ各L1,L
2,L3と電源2との間には半導体スイツチSS
1,SS2,SS3がそれぞれ接続されており、端
子11,12,13にそれぞれ入力されるG灯制
御信号、Y灯制御信号、R灯制御信号によつて各
半導体スイツチSS1,SS2,SS3をオンあるい
はオフ状態にし、いづれか一つの信号灯のみを点
灯させるようにしたものである。
しかしながら、半導体スイツチは故障時の状態
がリレースイツチのように明確ではないので、第
5図に示す信号灯制御装置においては、半導体ス
イツチSSがオン状態のままで故障した場合には、
半導体スイツチSSにオフ制御信号を送つても信
号灯Lは消灯せずに点灯したままになつてしまつ
たり、逆に、半導体スイツチSSがオフ状態のま
まで故障した場合には、半導体スイツチSSにオ
ン制御信号を送つても、信号灯Lは点灯せずに消
灯したままになつてしまい、列車制御を行なう上
で危険な状態となつてしまう。
特に、第6図に示す信号灯制御装置において、
G信号灯L1に接続された半導体スイツチSS1
がオン状態のままで故障してしまつた場合には、
半導体スイツチSS1にオフのG灯制御信号を送
つたにもかからわず、G信号灯L1が消灯せずに
異常点灯したままになり、列車制御上極めて危険
な状態となつてしまう。
そこで、上記危険な状態が生じるのを防止する
ために、第7図に示すように電源線20に電流が
流れると、その電流値に対応した交流信号を生ず
る変流器CTを、第5図の鎖線で示すように半導
体スイツチSSと信号灯Lとの間に設けて、該変
流器CTにより信号灯Lに流れる電流を常時監視
するようにした信号灯制御装置や、第6図の鎖線
で示すように各変流器CT1〜CT3を各半導体ス
イツチSS1〜SS3と各信号灯L1〜L3との間
に設けて、各変流器CT1〜CT3により、各信号
灯L1〜L3に流れる電流を常時監視するように
した信号灯制御装置が考えられる。
しかしながら、第5図および第6図に示すよう
に変流器を半導体スイツチと信号灯との間に設け
た信号灯制御装置においては、(1);半導体スイツ
チにオン制御信号を送つたにもかかわらず変流器
から交流信号が出力されない場合には、半導体ス
イツチがオフ状態のままで故障しているために、
信号灯に電流が流れず、したがつて変流器から交
流信号が出力されない状態、あるいは半導体スイ
ツチは正常にオンして信号灯に電流が流れている
が、変流器が断線しているために変流器から交流
信号が出力されない状態のいづれか一方であり、
このような場合には電源をオフにして信号灯機の
機能を停止させれば問題ないが、(2);半導体スイ
ツチにオフ制御信号を送つた際に、変流器から交
流信号が出力されない場合には、半導体スイツチ
が正常にオフして信号灯に電流が流れていないか
ら交流信号が変流器から出力されないのか、ある
いは半導体スイツチがオン状態のままで故障して
信号灯に電流が流れてしまつているが、変流器が
断線しているために変流器から交流信号が出力さ
れないのかを判断することができず、半導体スイ
ツチの故障や変流器の断線により、例えば進行信
号であるG信号灯が誤つて点灯状態に保持されて
しまうことが起き、列車制御上安全が確保されな
くなつてしまうという問題点がある。
本考案は、上記問題点に着目して成されたもの
で、半導体スイツチにオフ制御信号を送つた際
に、変流器から交流信号が出力されない場合に
は、変流器が断線しているか否かをチエツクする
ことにより、列車等の車両制御上の安全を確保で
きる信号灯制御装置を提供することを目的として
いる。
(問題点を解決するための手段) かかる目的を達成するための本考案の要旨とす
るところは、 半導体スイツチSSと変流器CTと転換スイツチ
4と制御部8とを備えた、信号灯制御装置であつ
て、 半導体スイツチSSは、電源2と信号灯L間に
接続されて電流を断接するものであり、 変流器CTは、半導体スイツチSSと信号灯Lと
の間に設けられ、電流を検知して出力信号を発生
するものであり、 転換スイツチ4は、変流器CTとプラスマイナ
スの直流電源41aとの間に接続され、変流器
CTに印加する直流電圧をプラス側44、中立位
置、マイナス側45に切換可能で、正常時は中立
位置にあり、 制御部8は、論理開路を有し、半導体スイツチ
SSにオンあるいはオフの制御信号を出力するも
のであり、変流器CTからの出力信号を入力し、
半導体スイツチSSにオフ制御信号を出力したと
きに、変流器CTの出力信号に交流成分が含まれ
ていない場合には、転換スイツチ4を順次切換制
御する信号を出力し、該切換制御に対応する直流
電圧信号が変流器CTから出力されるか否かによ
り、変流器CTの正常、異常を判断するものであ
る信号灯制御装置に存する。
(作用) そして、上記信号灯制御装置においては、前記
転換スイツチの切換制御をした場合に、該切換制
御に対応する直流信号が前記変流器から出力され
ない場合には、前記半導体スイツチあるいは変流
器に異常があると前記論理回路が判断するように
したものである。
(実施例) 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を説明
する。なお、従来の技術例と同様の部位には同一
符号を付する。
第1図は本考案の一実施例を示してあり、1灯
あたりの信号灯制御装置の構成を示している。
第1図に示すように、電源2と信号灯Lとの間
には半導体スイツチSSが接続され、信号灯Lへ
の電流を検知した際に交流信号を出力する変流器
CTが半導体スイツチSSと信号灯Lとの間に設け
られ、変流器CTに印加する直流電圧値をプラス
側、中立位置、マイナス側に切換可能な転換スイ
ツチ4が変流器CTに接続され、かつ出力ポート
5を介して半導体スイツチSS、転換スイツチ4
および電源2に制御信号を送るとともにA/Dコ
ンバータ6を介して変流器CTからの出力信号を
読み込む論理回路としてCPU7が設けられ、出
力ポート5とA/Dコンバータ6とCPU7とで
制御部8が構成されている。
前記転換スイツチ4は、第1電源41および第
2電源42より成る直流電源41aと、変流器
CTに接続されたスイツチ片43とから成り、該
スイツチ片43はCPU7からの切換制御信号に
よつて第1端子44に接続されたプラス側と、中
立位置と、第2端子45に接続されたマイナス側
とに切換可能となつており、通常はプラス側ある
いはマイナス側に切換わつている。
上記構成を有する信号灯制御装置において、半
導体SSをオン制御する場合について以下説明す
る。
CPU7からオン制御信号をバスライン71お
よび出力ポート5を介して半導体スイツチSSに
送つた際に、(1)第2図aに示すように+Vの直流
電圧分だけバイアスされた交流信号2aあるいは
第2図bに示すように−Vの直流電圧分だけバイ
アスされた交流信号2bが、変流器CTからA/
Dコンバータ6およびバスライン72を介して
CPU7に送られた場合には、半導体スイツチSS
は正常にオン状態になつており、かつ変流器CT
は断線してないということをCPU7は判断し、
(2)第2図aの交流信号2aあるいは第2図bの交
流信号2bがCPU7に送られない場合には、半
導体スイツチSSは正常にオン状態になつている
が、変流器CTが断線しているか、あるいは半導
体スイツチSSがオフ状態のままで故障している
かのいづれかであるとCPU7は判断し、CPU7
はオフ信号を電源2に送つて電源2をオフにし、
信号灯Lを含む全信号灯を消灯させることによつ
て異常を知らせる。
次に、半導体スイツチSSをオフ制御する場合
の動作について第4図に示すフローチヤートを用
いて説明する。
CPU7からオフ制御信号を半導体スイツチSS
に送つた際(ステツプ1)において、第2図aの
交流信号2aあるいは第2図bの交流信号2bが
変流器CTからCPU7に送られた場合には、半導
体スイツチSSがオン状態のままで故障している
とCPU7は判断し、上記したように電源2をオ
フにして全信号灯を消灯させることによつて異常
を知らせる。
交流信号2aあるいは2bがCPU7に送られ
ない場合には、CPU7は転換スイツチ4のスイ
ツチ片43をプラス側、中立位置およびマイナス
側に順次切換える制御信号を転換スイツチ4に出
力する。
転換スイツチ4をプラス側に切換えた(ステツ
プ2)が、第3図に示す+Vの直流電圧信号3a
が変流器CTからCPU7に送られなかつた場合、
転換スイツチ4を中立位置に切換えた(ステツプ
3)がOVの信号3bが変流器CTからCPU7に
送られなかつた場合、および転換スイツチ4をマ
イナス側に切換えた(ステツプ4)が、第3図−
Vの直流電圧信号3cが変流器CTからCPU7に
送られなかつた場合には、変流器CTが断線して
いるか、A/Dコンバータ6あるいはバスライン
72に異常があるとCPU7は判断し、電源を遮
断して全信号灯を消灯させることによつて異常を
知らせる。
また、転換スイツチ4の切換動作に対応する直
流電圧信号CPU7に送られた場合、すなわちス
テツプ2において+Vの直流電圧信号3aが、ス
テツプ3においてOVの信号3bが、そしてステ
ツプ4において−Vの直流電圧信号3cがそれぞ
れ得られた場合には、半導体スイツチSS、変流
器CT、A/Dコンバータ6およびバスライン7
2のすべてが正常であるということをCPU7は
判断する。
なお、上記実施例によれば、半導体スイツチ
SSおよび変流器CTの異常を検出するとともに
A/Dコンバータ6およびバスライン72の異常
を検知できる。
なお、上記実施例では異常を検知した際には、
電源を遮断して全信号灯を消灯させることによつ
て異常を知らせるようにしたが、異常を知らせる
方法はこれに限られるものではない。
(考案の効果) 本考案に係る信号灯制御装置によれば、半導体
スイツチにオフ制御信号を送つた際に、変流器か
ら交流信号が出力されない場合には、転換スイツ
チをプラス側、中立位置、マイナス側に順次切換
え、該切換制御に対応する直流電圧信号が変流器
から出力されなかつた場合には、半導体スイツチ
あるいは変流器に異常があると判断して異常を知
らせるので、列車等の車両制御上の安全を確保で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本考案の一実施例を示してお
り、第1図は1灯あたりの信号灯制御装置の回路
図、第2図および第3図は出力信号を示す波形
図、第4図は動作を示すフローチヤート、第5図
〜第7図は従来例を示しており、第5図は1現示
の信号灯機を制御する第1の従来例を示す回路
図、第6図は3現示の信号灯機を制御する第2の
従来例を示す回路図、第7図は変流器を示す説明
図である。 L……信号灯、SS……半導体スイツチ、CT…
…変流器、4……転換スイツチ、7……CPU(論
理回路)、2a,2b……交流信号、3a,3b,
3c……直流電圧信号。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 半導体スイツチSSと変流器CTと転換スイツチ
    4と制御部8とを備えた、信号灯制御装置であつ
    て、 半導体スイツチSSは、電源2と信号灯L間に
    接続されて電流を断接するものであり、 変流器CTは、半導体スイツチSSと信号灯Lと
    の間に設けられ、電流を検知して出力信号を発生
    するものであり、 転換スイツチ4は、変流器CTとプラスマイナ
    スの直流電源41aとの間に接続され、変流器
    CTに印加する直流電圧をプラス側44、中立位
    置、マイナス側45に切換可能で、正常時は中立
    位置にあり、 制御部8は、論理回路を有し、半導体スイツチ
    SSにオンあるいはオフの制御信号を出力するも
    のであり、変流器CTからの出力信号を入力し、
    半導体スイツチSSにオフ制御信号を出力したと
    きに、変流器CTの出力信号に交流成分が含まれ
    ていない場合には、転換スイツチ4を順次切換制
    御する信号を出力し、該切換制御に対応する直流
    電圧信号が変流器CTから出力されるか否かによ
    り、変流器CTの正常、異常を判断するものであ
    る信号灯制御装置。
JP20148084U 1984-12-25 1984-12-25 Expired JPH0431192Y2 (ja)

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