JPH0496617A - Overcurrent detection system - Google Patents
Overcurrent detection systemInfo
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
この発明は、プリント基板への直流電源供給に用いられ
る直流電源装置の過電流検出方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Objective of the Invention (Field of Industrial Application) This invention relates to an overcurrent detection method for a DC power supply device used for supplying DC power to a printed circuit board.
(従来の技術)
従来、直流電源装置は、第4図に示すように構成されて
いた。第4図において、直流電源装置40のAC−DC
変換部41はAC(交流)電源を整流、平滑化してDC
(直流)電源に変換する。レギュレータ部42は、AC
−DC変換部41からのDC出力電圧を安定化させ、規
定のDC電圧を発生させる。レギュレータ部42から出
力されるDC電圧は電子計算機等の負荷、例えばプリン
ト基板50(上の回路)にコネクタ51を介して印加さ
れる。(Prior Art) Conventionally, a DC power supply device has been configured as shown in FIG. In FIG. 4, the AC-DC of the DC power supply device 40
The conversion unit 41 rectifies and smoothes AC (alternating current) power to convert it to DC.
(DC) power supply. The regulator section 42 is an AC
- Stabilize the DC output voltage from the DC converter 41 to generate a specified DC voltage. The DC voltage output from the regulator section 42 is applied to a load such as an electronic computer, for example, a printed circuit board 50 (upper circuit) via a connector 51.
直流電源装置40には、レギュレータ部52と負荷(プ
リント基板50)との間に位置する過電流検出回路43
か設けられている。この過電流検出回路43には、設計
当初に決定された直流電源装置40の電源定格容量に対
応する電流リミット値(過電流リミット値)が設定され
ている。しかして過電流検出回路43は、上記電流リミ
ット値を超える電流かプリント基板50に流れたことを
検出すると、レギュレータ部42を制御して出力のシャ
ットダウン(電源遮断)或は“フ”の字特性等により電
源の保護を行う。The DC power supply device 40 includes an overcurrent detection circuit 43 located between the regulator section 52 and the load (printed circuit board 50).
Or is provided. A current limit value (overcurrent limit value) corresponding to the power supply rated capacity of the DC power supply device 40 determined at the beginning of design is set in the overcurrent detection circuit 43. When the overcurrent detection circuit 43 detects that a current exceeding the current limit value has flowed into the printed circuit board 50, it controls the regulator section 42 to shut down the output (cut off the power supply) or shut down the "back" characteristic. etc. to protect the power supply.
さて、近年の電源装置は電流の容N(定格電流)の大き
いものが多く、また共通電源として用いられるケースか
多々あり、電源容量の1009゜を使用することは少な
くなってきている。例えば5V、20OAの電源を50
Aの負荷で使用するシステムでは、150Aの余裕が生
じる。このようなシステムでは、負荷に短絡事故が発生
しても、150Aもの電流を流し込める負荷は少なく、
したかって過電流検出に至らす電源は遮断されないため
、電流は流れ続け、短絡した部分が発熱して発火する恐
れかあった。Now, in recent years, many power supply devices have a large current capacity N (rated current), and are often used as a common power supply, so the use of a power supply capacity of 1009° is becoming less common. For example, 5V, 20OA power supply
In a system used with a load of A, there is a margin of 150A. In such a system, even if a short-circuit accident occurs in the load, there are few loads that can pass a current of 150A.
Therefore, the power supply that led to the overcurrent detection was not cut off, so the current continued to flow, and there was a risk that the short-circuited part would heat up and cause a fire.
(発明か解決しようとする課題)
上記したように従来の電源装置では、過電流検出の基準
となる過電流リミット値かその装置の電源定格容量に対
応して固定的に設定されていたので、現使用負荷に対し
て充分余裕を持った容量の電源装置を使用している場合
には、現使用負荷にとっては過大な電流が流れても、過
電流リミット値を超えるまでには至らないために過電流
検出が行われず、負荷が保護できないという問題があっ
た。(Problem to be solved by the invention) As mentioned above, in conventional power supply devices, the overcurrent limit value, which is the standard for overcurrent detection, is fixedly set according to the rated power capacity of the device. If you are using a power supply with sufficient capacity for the current load, even if the current is too high for the current load, the overcurrent limit value will not be exceeded. There was a problem that overcurrent detection was not performed and the load could not be protected.
この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、使用するプリント基板上の負荷の状態に適合した過電
流リミット値が動的に設定でき、もって使用負荷の状態
に適合した効率のよい過電流検出が行える過電流検出方
式を提供することにある。This invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to dynamically set an overcurrent limit value that is suitable for the load condition on the printed circuit board used, thereby achieving an efficient and efficient An object of the present invention is to provide an overcurrent detection method capable of detecting overcurrent.
また、この発明は、一過性の過電流が流れるプリント基
板の活線交換時には、プリント基板の負荷状態で決定さ
れる過電流リミット値ではなく、直流電源装置の定格容
量で決まる固定の過電流リミット値を用いて過電流を行
うことにより、一過性の過電流には影響されず、短絡等
に起因する異常な過電流だけを確実に検出できる過電流
検出方式を提供することにある。In addition, when hot-replacing a printed circuit board in which a transient overcurrent flows, the present invention provides a fixed overcurrent limit value determined by the rated capacity of the DC power supply, rather than an overcurrent limit value determined by the load condition of the printed circuit board. An object of the present invention is to provide an overcurrent detection method that is not affected by transient overcurrents and can reliably detect only abnormal overcurrents caused by short circuits or the like by detecting overcurrents using limit values.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
この発明は、直流電源装置から直流電源が供給されるプ
リント基板の活線交換が行われたことを検出して同電源
装置に通知する活線交換検出手段を備えると共に、上記
直流電源装置に、同電源装置からの出力電流を検出する
電流検出手段と、通常状態において、電流検出手段によ
って検出される出力電流の平均的な電流値に対応した第
1の電流リミット値(IL )をほぼ一定時間毎に設定
する設定手段と、通常状態においては、設定手段によっ
て設定されている最新の第1の電流リミット値と電流検
出手段の検出結果とを比較して、プリント基板に過電流
が流れていることを検出するための第1の過電流検出手
段と、プリント基板の活線交換時においては、直流電源
装置の定格容量に対応した所定の第2の電流リミット値
(I L2)と電流検出手段の検出結果とを比較して、
プリント基板に過電流か流れていることを検出するため
の第2の過電流検出手段とを設けたことを特徴とするも
のである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides an activation system that detects that a hot-wire replacement has been performed on a printed circuit board to which DC power is supplied from a DC power supply and notifies the power supply. In addition to comprising a line exchange detection means, the DC power supply includes a current detection means for detecting an output current from the power supply, and a current value corresponding to an average current value of the output current detected by the current detection means in a normal state. a setting means for setting a first current limit value (IL) at approximately regular intervals; and a setting means for setting the latest first current limit value (IL) set by the setting means and the detection result of the current detection means in a normal state. The first overcurrent detection means for detecting that an overcurrent is flowing through the printed circuit board, and the predetermined overcurrent detection means corresponding to the rated capacity of the DC power supply when replacing the printed circuit board while hot. Comparing the second current limit value (IL2) and the detection result of the current detection means,
The present invention is characterized in that a second overcurrent detection means is provided for detecting that an overcurrent is flowing through the printed circuit board.
(作 用)
上記の構成によれば、電流検出手段は、直流電源装置か
らプリント基板(上の負荷)に流れる出力電流(負荷電
流)を常時検出する。設定手段は通常状態(プリント基
板の活線交換時以外)において以下の電流リミット値設
定処理を行う。即ち設定手段は、電流検出手段によって
検出される出力電流を受けて、一定時間毎にその平均的
な電流値を算出し、その都度、その算出結果(平均電流
値)をもとに電流リミット値11、を設定する。(Function) According to the above configuration, the current detection means always detects the output current (load current) flowing from the DC power supply device to the printed circuit board (load on the board). The setting means performs the following current limit value setting process in a normal state (other than during hot-wire replacement of a printed circuit board). That is, the setting means receives the output current detected by the current detection means, calculates the average current value at regular intervals, and each time sets the current limit value based on the calculation result (average current value). 11. Set.
このように、設定手段によって設定される電流リミット
値ILは、実際に使用されている負荷(使用負荷)に流
れる平均的な電流値をもとに一定時間毎に動的に決定さ
れるものであるため、即ち負荷に流れる電流の値を学習
して決定されるものであるため、負荷状態に適合した値
となる。したがって、このようにして決定された電流リ
ミット値ILを基準として第1の過電流検出手段によっ
て過電流検出を行うことにより、従来のように電源定格
容量に対応した固定の電流リミット値を用いる方式に比
べ、使用負荷に適合した効率のよい過電流検出か行える
。In this way, the current limit value IL set by the setting means is dynamically determined at regular intervals based on the average current value flowing through the load actually used (load in use). In other words, since it is determined by learning the value of the current flowing through the load, the value is appropriate for the load condition. Therefore, by performing overcurrent detection by the first overcurrent detection means using the current limit value IL determined in this way as a reference, the method uses a fixed current limit value corresponding to the rated capacity of the power supply as in the conventional method. Compared to conventional methods, overcurrent detection can be performed more efficiently depending on the load being used.
さて電子計算機等においては、直流電源装置から電源供
給を受けるプリント基板は一般に複数存在する。工業用
計算機のように24時間稼働が要求されるものでは、プ
リント基板も2重化されており、1つのプリント基板か
故障してもシステ動作を継続できるいわゆるフォルトト
レラント機能を有している。この種のシステムでは、故
障プリント基板の交換のためにプリント基板の抜き差し
を行う場合、電源を落とさないのが一般的である。Now, in electronic computers and the like, there are generally a plurality of printed circuit boards that receive power from a DC power supply device. In devices such as industrial computers that require 24-hour operation, the printed circuit boards are also duplicated, and have a so-called fault-tolerant function that allows the system to continue operating even if one printed circuit board fails. In this type of system, when a printed circuit board is inserted or removed to replace a faulty printed circuit board, the power is generally not turned off.
電源が投入された状態でプリント基板の抜き差しが行わ
れる場合、即ちプリント基板の活線交換が行われる場合
(特にプリント基板の挿入時)には、プリント基板に設
置プられているノイズ除去用のバイパスコンデンサか一
時的に短絡に近い状態となるために一過性の過電流(ラ
ッシュカレント)か流れる。このため、もしプリント基
板の活線交換時にも、上記のように負荷に流れる電流の
値を学習して設定される電流リミット値l、を基準とし
て過電流検出を行ったのでは、一過性の過電流も異常と
して検出されてしまう。そこで本発明では、活線交換検
出手段を設け、プリント基板の活線交換が行われたこと
か検出された場合には、第1の過電流検出手段による過
電流検出に代えて、電源定格容量に対応した固定の電流
リミット値IL2を基準とする第2の過電流手段による
過電流検出を行うようにしている。これにより、活線交
換時に流れる一過性の過電流のために誤って異常と判定
されことが防止され、しかも短絡等に起因する異常な過
電流は確実に検出することが可能となる。When a printed circuit board is inserted or removed while the power is on, that is, when a printed circuit board is hot replaced (especially when inserting a printed circuit board), the noise reduction plug installed on the printed circuit board must be removed. A temporary overcurrent (rush current) flows because the bypass capacitor is temporarily short-circuited. For this reason, even when replacing a printed circuit board with a hot wire, if overcurrent detection is performed based on the current limit value l, which is set by learning the value of the current flowing through the load as described above, it may be a temporary problem. An overcurrent is also detected as an abnormality. Therefore, in the present invention, a live wire replacement detection means is provided, and when it is detected that a printed circuit board has been replaced with a hot wire, instead of the overcurrent detection by the first overcurrent detection means, the rated capacity of the power supply is Overcurrent detection is performed by the second overcurrent means using a fixed current limit value IL2 corresponding to the current limit value IL2 as a reference. This prevents erroneous determination of abnormality due to transient overcurrent flowing during hot wire replacement, and also makes it possible to reliably detect abnormal overcurrent caused by short circuits and the like.
(実施例)
第1図はこの発明を適用する計算機システムの直流電源
2置周辺の一実施例を示すブロック構成図である。なお
、第4図と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を
省略する。第1図において、10は直流電源装置である
。直流電源装置10は、第4図に示した従来の直流電源
装置(40)と同様にAC−DC変換部41およびレギ
ュレータ部42を有する他、負荷(ここでは、後述する
プリント基板20)に流れる電流(出力電流、負荷電流
)を検出して電圧に変換する電流検出回路11を第4図
に示す過電流検出回路43に代えて有している。直流電
源装置10は更に、電流検出回路11で検出されたアナ
ログ出力電流値(の電圧変換値)をディジタル値に変換
するA/D (アナログ/ディジタル)変換回路(AD
C)12、A/D変換回路12の出力値をもとに負荷に
適合した過電流検出を行うための基準値である電流リミ
ット値(過電流リミット値)1mを自動的に設定し、こ
の電流リミット値■1とA/D変換回路12の出力値と
を比較して過電流検出を行って電源遮断信号13を出力
する制御部、例えばマイクロコンピュータj4、および
上記電流リミット値ILを記憶するためのレジスタ15
を有している。(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a two-position DC power source of a computer system to which the present invention is applied. Note that the same parts as in FIG. 4 are given the same reference numerals and detailed explanations are omitted. In FIG. 1, 10 is a DC power supply device. The DC power supply device 10 has an AC-DC conversion section 41 and a regulator section 42 like the conventional DC power supply device (40) shown in FIG. A current detection circuit 11 that detects current (output current, load current) and converts it into voltage is provided in place of the overcurrent detection circuit 43 shown in FIG. The DC power supply 10 further includes an A/D (analog/digital) conversion circuit (A/D) that converts the analog output current value (voltage conversion value) detected by the current detection circuit 11 into a digital value.
C) 12. Automatically set a current limit value (overcurrent limit value) of 1 m, which is a reference value for overcurrent detection suitable for the load, based on the output value of the A/D conversion circuit 12. A control unit, for example, a microcomputer j4, which compares the current limit value 1 with the output value of the A/D conversion circuit 12 to detect an overcurrent and outputs a power cutoff signal 13, and stores the current limit value IL. register 15 for
have.
20は計算機システムの一部を成す各種回路か搭載され
たプリント基板、21はプリント基板20か実装される
コネクタである。直流電源装置10の直流電源はコネク
タ21を介してプリント基板20に供給されるようにな
っている。22はプリント基板20がコネクタ21に実
装(挿入)されたことを検出するためのマイクロスイッ
チ、23はプリント基板20がコネクタ21に実装され
る際にマイクロスイッチ22の作動子を押圧してスイッ
チオンさせるための、プリント基板20に設けられた接
触子、24はマイクロスイッチ22の状態を割込み信号
として直流電源装置10内のマイクロコンピュータ14
に通知するための信号線である。20 is a printed circuit board on which various circuits forming part of the computer system are mounted, and 21 is a connector on which the printed circuit board 20 is mounted. DC power from the DC power supply device 10 is supplied to the printed circuit board 20 via the connector 21. 22 is a microswitch for detecting that the printed circuit board 20 is mounted (inserted) in the connector 21; 23 is a switch that is turned on by pressing the actuator of the microswitch 22 when the printed circuit board 20 is mounted on the connector 21; A contact 24 provided on the printed circuit board 20 uses the state of the microswitch 22 as an interrupt signal to trigger the microcomputer 14 in the DC power supply 10.
This is a signal line for notifying.
なお、第1図では省略されているか、プリント基板20
は複数設けられており、各プリント基板20毎にコネク
タ21およびマイクロスイッチ22が設けられている。It should be noted that the printed circuit board 20 may be omitted in FIG.
A plurality of circuit boards 20 are provided, and each printed circuit board 20 is provided with a connector 21 and a microswitch 22.
そして各プリント基板20毎に設けられるマイクロスイ
ッチ22の状態はワイヤード・オアされて、マイクロコ
ンピュータ14に通知されるようになっている。The state of the microswitch 22 provided for each printed circuit board 20 is wired ORed and notified to the microcomputer 14.
第2図は第1図のマイクロコンピュータ14による通常
状態における過電流検出ルーチンを示すフローチャート
、第3図は同じくプリント基板20の活線交換時(挿入
時)における過電流検出ルーチンを示すフローチャート
である。FIG. 2 is a flowchart showing an overcurrent detection routine performed by the microcomputer 14 in FIG. .
次に、第1図の構成の動作を第2図および第3図の!フ
ローチャートを参照して説明する。Next, the operation of the configuration shown in FIG. 1 will be explained as shown in FIGS. 2 and 3! This will be explained with reference to a flowchart.
今、プリント基板20かコネクタ21に実装(挿入)さ
れており、この状態で第1図の直流電源装置10にAC
電源を入力し、電源をオンすると、負荷電流が直流電源
装置10内の電流検出回路11、更にコネクタ21を通
してプリント基板20に流れ込む。It is now mounted (inserted) on the printed circuit board 20 or the connector 21, and in this state, the AC
When the power is input and turned on, a load current flows into the printed circuit board 20 through the current detection circuit 11 in the DC power supply 10 and further through the connector 21.
この負荷電流は電流検出回路11によって検出され、そ
の電流値は電圧値に変換される。この電流検出回路11
の負荷電流検出値(ここでは電圧変換値)はA、/D変
換回路(ADC)12に供給される。This load current is detected by a current detection circuit 11, and the current value is converted into a voltage value. This current detection circuit 11
The detected load current value (voltage conversion value here) is supplied to an A/D conversion circuit (ADC) 12.
A/D変換回路12は、電流検出回路11からの負荷電
流検出値をディジタル値Iに変換する。このA/D変換
回路12によってディジタル値に変換された負荷電流検
出値(負荷電流値)■はマイクロコンピュータ14に供
給される。The A/D conversion circuit 12 converts the load current detection value from the current detection circuit 11 into a digital value I. The load current detection value (load current value) (2) converted into a digital value by the A/D conversion circuit 12 is supplied to the microcomputer 14.
マイクロコンピュータ14は、電源オンにより動作を開
始し、まずA/D変換回路12から負荷電流検出値Iを
一定時間間隔てn回読取り、その平均値を定常負荷電流
値(定常出力電流値)Ifとして算出する(第2図ステ
ップS2)。次にマイクロコンピュータ14は、定常負
荷電流値11をもとに例えば11よりα%(αとしては
例えば20程度が適用される)だけ値が多い電流リミッ
ト値(過電流リミット値)ILを決定し、レジスタ15
に設定する(第2図ステップS2)。このようにしてレ
ジスタ15に設定される電流リミット値■。The microcomputer 14 starts operating when the power is turned on, and first reads the load current detection value I from the A/D conversion circuit 12 n times at fixed time intervals, and calculates the average value as the steady load current value (steady output current value) If. (Step S2 in FIG. 2). Next, the microcomputer 14 determines a current limit value (overcurrent limit value) IL that is larger than 11 by α% (for example, about 20 is applied as α) based on the steady load current value 11. , register 15
(Step S2 in FIG. 2). The current limit value ■ is thus set in the register 15.
は、定常負荷電流値Itをもとに決定されたものである
ため、現在使用しているプリント基板20の負荷状態に
適合した値となる。Since it is determined based on the steady load current value It, it is a value that is suitable for the load condition of the printed circuit board 20 currently in use.
マイクロコンピュータ14は、電流リミット値■、の設
定を終了すると、上記の電流リミット値設定のサイクル
を決定するためのタイマ(図示せず)を起動する(第2
図ステップS3)。次にマイクロコンピュータ14はA
/D変換回路12から負荷電流検出値■を読取り(第2
図ステップS4)この読取った負荷電流検出値Iかレジ
スタ15に設定されている電流リミット値I、を超えて
いるか否かをチエツクする(第2図ステップS5)。も
しI≦ILであれば、マイクロコンピュータ14はプリ
ント基板20には過電流が流れていないものと判断する
。この場合、マイクロコンピュータ14はタイムオーバ
となっているか否かをチエツクしく第2図ステップS6
)、タイムオーバでなければ一定時間後に再び上記ステ
ップS4.S5を実行する。これに対して1〉■、であ
れば、マイクロコンピュータ14はプリント基板20に
過電流が流れたものと判断する。この場合、マイクロコ
ンピュータ14はこの過電流か負荷急変等による一過性
のものであるか否かを調べるために、一定時間後にA/
D変換回路12から負荷電流検出値Iを再度読取り(第
2図ステップS7)、この読取った負荷電流検出値lが
上記電流リミット値I、を超えているか否かをチエツク
する(第2図ステップS8)。When the microcomputer 14 finishes setting the current limit value, it starts a timer (not shown) for determining the cycle for setting the current limit value (second timer).
Figure step S3). Next, the microcomputer 14
Read the load current detection value ■ from the /D conversion circuit 12 (second
(Step S4 in FIG. 2) It is checked whether the read load current detection value I exceeds the current limit value I set in the register 15 (Step S5 in FIG. 2). If I≦IL, the microcomputer 14 determines that no overcurrent is flowing through the printed circuit board 20. In this case, the microcomputer 14 checks whether the time has expired or not in step S6 in FIG.
), and if there is no time-over, the above-mentioned step S4. Execute S5. On the other hand, if 1>■, the microcomputer 14 determines that an overcurrent has flowed through the printed circuit board 20. In this case, the microcomputer 14 checks whether the overcurrent is temporary due to a sudden change in load, etc., after a certain period of time.
The load current detection value I is read again from the D conversion circuit 12 (step S7 in FIG. 2), and it is checked whether the read load current detection value I exceeds the current limit value I (step S7 in FIG. 2). S8).
もしステップS8の判定がI>ILであれば、マイクロ
コンピュータ14はプリント基板20に流れている過電
流は一過性のものではないものと判断し、プリント基板
20上の負荷を保護するために電源遮断信号13をレギ
ュレータ部42に出力して、電源を遮断させる(第2図
ステップS9)。この電源遮断の代わりに、“フ”の字
特性によりプリント基板20上の負荷を保護することも
可能である。If the determination in step S8 is I>IL, the microcomputer 14 determines that the overcurrent flowing through the printed circuit board 20 is not temporary, and takes steps to protect the load on the printed circuit board 20. The power cutoff signal 13 is output to the regulator section 42 to cut off the power (step S9 in FIG. 2). Instead of this power cutoff, it is also possible to protect the load on the printed circuit board 20 using the "foldback" characteristic.
これに対してI≦■Lであれば、マイクロコンピュータ
14は先のステップS5で検出された過電流は一過性の
ものであって異常ではないものと判断し、ステップS5
で1≦1.が判別された場合と同様に、上記ステップS
6のタイムオーバチエツクを行う。そして、ステップS
6でタイムオーバが検出されると、マイクロコンピュー
タ14はステップSl、S2に戻り、電流リミット値設
定処理を再び実行する。このように、電流リミット値設
定処理を一定サイクル毎に繰返すことにより、たとえプ
リント基板20上の負荷の状態に微小な変動があっても
最新の負荷の状態に適合した電流リミット値I、を設定
することができる。On the other hand, if I≦■L, the microcomputer 14 determines that the overcurrent detected in the previous step S5 is temporary and not abnormal, and in step S5
and 1≦1. In the same way as when it is determined that
6. Perform time over check. And step S
When a time-over is detected in step 6, the microcomputer 14 returns to steps Sl and S2 and executes the current limit value setting process again. In this way, by repeating the current limit value setting process every fixed cycle, even if there is a slight variation in the load condition on the printed circuit board 20, the current limit value I that matches the latest load condition can be set. can do.
次に、第1図に示すプリント基板20が故障等のために
活線交換された場合の過電流検出について説明する。Next, overcurrent detection when the printed circuit board 20 shown in FIG. 1 is hot-replaced due to a failure or the like will be described.
今、直流電源装置10の電源かオンされている状態で、
プリント基板20がコネクタ21に挿入されたものとす
る。この際、プリント基板20の接触子23によりマイ
クロスイッチ22の作動子が押圧され、マイクロスイッ
チ22はオンする。このマイクロスイッチ22のオン信
号は、プリント基板20の活線交換を通知するための割
込み信号として信号線24を介してマイクロコンピュー
タ14(の割込み入力端子)に入力される。Now, with the DC power supply 10 powered on,
It is assumed that the printed circuit board 20 is inserted into the connector 21. At this time, the actuator of the microswitch 22 is pressed by the contact 23 of the printed circuit board 20, and the microswitch 22 is turned on. The on signal of the microswitch 22 is input to (the interrupt input terminal of) the microcomputer 14 via the signal line 24 as an interrupt signal for notifying the hot-wire replacement of the printed circuit board 20.
マイクロコンピュータ14は信号線24を介して割込み
信号か入力されると、即ちプリント基板20かコネクタ
21に挿入されたことか検出されると、第2図に示す過
電流検出ルーチンに代えて第3図に示す過電流検出ルー
チンを次のように実行する。When the microcomputer 14 receives an interrupt signal via the signal line 24, that is, when it detects that the printed circuit board 20 or the connector 21 has been inserted, the microcomputer 14 executes the third overcurrent detection routine instead of the overcurrent detection routine shown in FIG. The overcurrent detection routine shown in the figure is executed as follows.
まずマイクロコンピュータ14は、A/D変換回路12
から負荷電流検出値(負荷電流値)■を読取り(第3図
ステップ5ll)、この読取った負荷電流検出値Iか予
め定められている電流リミット値ILIを超えているか
否かをチエツクする動作(第3図ステップ512)を、
I > I L、を判定するまで繰返し実行する。この
電流リミット値ILIは、プリント基板20の活線交換
時に一過性の過電流(ラッシュカレント)が流れること
を検出するのに必要十分な値となっている。First, the microcomputer 14 has an A/D conversion circuit 12.
The load current detection value (load current value) ■ is read from (step 5ll in FIG. 3), and the operation of checking whether the read load current detection value I exceeds the predetermined current limit value ILI ( FIG. 3 step 512),
Repeat execution until it is determined that I > I L. This current limit value ILI is a necessary and sufficient value to detect the flow of a transient overcurrent (rush current) when the printed circuit board 20 is replaced with a hot wire.
マイクロコンピュータ14は、上記ステップS12でI
〉工L1を判定し、プリント基板2oの活線交換により
一過性の過電流が流れ始めたものと判断すると、この過
電流が真に一過性のものであるか否か(短絡等の事故に
よる異常な過電流であるか)をチエツクするために、一
定時間後にA/D変換回路12から負荷電流検出値Iを
再度読取る(第3図ステップ813)。次にマイクロコ
ンピュータ14は、ステップ313で読取った負荷電流
検出値工が直流電源装置10の電源定格容量に対応して
予め定められている電流リミット値I L2 (ここで
I L2> I Ll)を超えているか否かをチエツク
する(第3図ステップ514)。The microcomputer 14 performs I in step S12 above.
〉 If we judge the work L1 and determine that a temporary overcurrent has started flowing due to the hot replacement of the printed circuit board 2o, we can determine whether this overcurrent is truly temporary (such as a short circuit). In order to check whether there is an abnormal overcurrent due to an accident, the load current detection value I is read again from the A/D conversion circuit 12 after a certain period of time (step 813 in FIG. 3). Next, the microcomputer 14 determines that the load current detected value read in step 313 is a current limit value I L2 (here I L2 > I Ll) that is predetermined corresponding to the power supply rated capacity of the DC power supply 10. It is checked whether it exceeds the limit (step 514 in FIG. 3).
マイクロコンピュータ14は、上記ステップS14の判
定かI≦IL2であるならば、プリント基板20には活
線交換のために一過性の過電流が流れたたけてあり、し
たかって異常ではないもの判断し、第2図に示す通常の
過電流検出ルーチンに戻る。これに対してI〉IL2で
あるならば、マイクロコンピュータ14はプリント基板
20の短絡事故等によりプリント基板20に一過性でな
い異常な過電流か流れているものと判断し、電源遮断信
号13をレギュレータ部42に出力して電源を遮断させ
る(第3図ステップ515)。If the determination in step S14 is I≦IL2, the microcomputer 14 determines that a temporary overcurrent is flowing through the printed circuit board 20 due to the hot wire replacement, and that there is no abnormality. , the routine returns to the normal overcurrent detection routine shown in FIG. On the other hand, if I>IL2, the microcomputer 14 determines that a non-transient abnormal overcurrent is flowing through the printed circuit board 20 due to a short circuit accident on the printed circuit board 20, and sends the power cutoff signal 13. The signal is output to the regulator section 42 to cut off the power (step 515 in FIG. 3).
なお前記実施例では、通常状態においては、負荷電流検
出値Iが2回続けて電流リミット値ILを超えたことが
検出された場合に、一過性でない過電流が流れたものと
して電源を遮断する場合について説明したが、3回また
はそれ以上続けて超えたことが検出された場合に電源を
遮断することも可能である。このことは、プリント基板
の活線交換時における過電流検出でも同様であり、負荷
電流検出値Iが複数回続けて電流リミット値IL2を超
えたことが検出された場合に電源を遮断しても良い。ま
た前記実施例では、コネクタ21へのプリント基板20
の挿入(プリント基板20の活線交換)をマイクロスイ
ッチ22により検出する場合について説明したが、これ
に限るものではなく、例えば光学的に検出することも可
能である。In the above embodiment, in the normal state, if it is detected that the load current detection value I exceeds the current limit value IL twice in a row, it is assumed that a non-transient overcurrent has flowed and the power supply is shut off. Although the case has been described in which the power supply is exceeded three or more times in a row, it is also possible to shut off the power supply. The same applies to overcurrent detection during hot replacement of a printed circuit board, and even if the power is shut off if it is detected that the load current detection value I has exceeded the current limit value IL2 several times in a row. good. Further, in the embodiment, the printed circuit board 20 to the connector 21 is
Although the case has been described in which the insertion of the printed circuit board 20 (hot replacement of the printed circuit board 20) is detected by the microswitch 22, the present invention is not limited to this, and it is also possible to detect it optically, for example.
[発明の効果]
以上詳述したようにこの発明によれば、通常状態におい
ては、実際に使用されているプリント基板上の負荷に流
れる電流をもとに使用負荷に適合した第1の電流リミッ
ト値(IL )を一定時間毎に自動的に設定し、この設
定リミット値を基準として過電流検出を行う構成とした
ので、使用負荷の異常等によりに負荷に過電流が流れた
場合には電源定格容量に対応した固定の電流リミット値
の範囲内でも従来と異なって過電流検出か行えるように
なり、即ち使用負荷に適合した効率のよい過電流検出か
行えるようになり、使用負荷の大小に無関係に使用負荷
を適切に保護することかできる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, in a normal state, the first current limit is set according to the load in use based on the current flowing through the load on the printed circuit board actually used. The value (IL) is automatically set at regular intervals, and overcurrent detection is performed based on this set limit value, so if an overcurrent flows through the load due to an abnormality in the load being used, the power supply Unlike conventional methods, overcurrent detection can now be performed even within the fixed current limit value corresponding to the rated capacity.In other words, it is now possible to perform overcurrent detection with high efficiency according to the load in use, making it possible to detect Regardless of whether the load can be adequately protected.
したかってこの発明によれば、使用負荷の適切な保護の
ために、従来のように使用負荷の大きさに適合する電源
定格容量の電源装置を選ぶ必要がなくなり、電源の最大
容量を超えない限り、使用負荷の大きさに無関係に同一
の電源装置を用いることかできる。また同様の理由で、
1システムで複数の電源装置を必要とする場合、同一種
類の電源装置を使用することができる。Therefore, according to this invention, in order to properly protect the load in use, it is no longer necessary to select a power supply device with a power supply rated capacity that matches the size of the load in use, as in the past, and as long as the maximum capacity of the power supply is not exceeded. , the same power supply device can be used regardless of the size of the load used. Also, for the same reason,
When multiple power supplies are required for one system, the same type of power supplies can be used.
また、この発明によれば、プリント基板の活線交換時に
は、第1の電流リミット値を基準とした過電流検出に代
えて、電源定格容量に対応した固定の電流リミット値で
ある第2の電流リミット値(I L2)を基準とした過
電流検出を行う構成としたので、活線交換に伴う一過性
の過電流の発生のために誤った過電流検出か行われるこ
とが防止でき、しかも短絡等の事故に起因する異常な過
電流については確実に検出して火災等を防止することが
できる。Further, according to the present invention, when replacing a printed circuit board with a hot wire, instead of overcurrent detection based on the first current limit value, the second current limit value, which is a fixed current limit value corresponding to the rated capacity of the power supply, is detected. Since the configuration is configured to perform overcurrent detection based on the limit value (I L2), it is possible to prevent false overcurrent detection due to the occurrence of transient overcurrent associated with hot wire replacement. Abnormal overcurrent caused by accidents such as short circuits can be reliably detected to prevent fires and the like.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図、第
2図は通常状態における過電流検出ルーチンのフローチ
ャート、第3図はプリント基板の活線交換時における過
電流検出ルーチンのフローチャート、第4図は従来例を
示すブロック構成図である。
10・・・直流電源装置、11・・電流検出回路、12
・・・A/D変換回路(ADC) 13・・・電源遮
断信号、14・・・マイクロコンピュータ、15・・・
レジスタ、20・・・プリント基板、21・・・コネク
タ、22・・・マイクロスイッチ(活線交換検出手段)
、41・・・Ac−Dc変換部、42・・・レギュレー
タ部。
第1[1
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第
図
第
図
第4
図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of an overcurrent detection routine in a normal state, FIG. 3 is a flowchart of an overcurrent detection routine during hot replacement of a printed circuit board, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example. 10... DC power supply device, 11... Current detection circuit, 12
... A/D conversion circuit (ADC) 13... Power cutoff signal, 14... Microcomputer, 15...
Register, 20... Printed circuit board, 21... Connector, 22... Micro switch (live wire exchange detection means)
, 41...Ac-Dc conversion unit, 42...regulator unit. No. 1 [1 Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 4 Figure 4
Claims (3)
が供給されるプリント基板の活線交換が行われたことを
検出して同電源装置に通知する活線交換検出手段とを具
備し、 上記直流電源装置は、 同電源装置からの出力電流を検出する電流検出手段と、
通常状態において、上記電流検出手段によって検出され
る出力電流の平均的な電流値に対応した第1の電流リミ
ット値をほぼ一定時間毎に設定する設定手段と、通常状
態において、上記設定手段によって設定されている最新
の上記第1の電流リミット値と上記電流検出手段の検出
結果とを比較して、上記プリント基板に過電流が流れて
いることを検出するための第1の過電流検出手段と、上
記活線交換検出手段からの活線交換検出通知時において
、上記直流電源装置の定格容量に対応した所定の第2の
電流リミット値と上記電流検出手段の検出結果とを比較
して、上記プリント基板に過電流が流れていることを検
出するための第2の過電流検出手段とを備えており、 通常状態においては上記設定手段によって動的に設定さ
れる第1の電流リミット値を用いた過電流検出を行い、
プリント基板の活線交換時には上記直流電源装置の定格
容量に対応した固定の第2の電流リミット値を用いた過
電流検出を行うようにしたことを特徴とする過電流検出
方式。(1) comprising a DC power supply device and a hot-line replacement detection means for detecting and notifying the power supply device that a printed circuit board to which DC power is supplied from the DC power supply device has been hot-replaced; The above DC power supply device includes a current detection means for detecting an output current from the power supply device;
a setting means for setting a first current limit value corresponding to an average current value of the output current detected by the current detection means at approximately regular intervals in a normal state; a first overcurrent detection means for detecting that an overcurrent is flowing through the printed circuit board by comparing the latest first current limit value and the detection result of the current detection means; , when the hot line replacement detection notification is sent from the hot line replacement detection means, the detection result of the current detection means is compared with a predetermined second current limit value corresponding to the rated capacity of the DC power supply device; and a second overcurrent detection means for detecting that an overcurrent is flowing through the printed circuit board, and under normal conditions, the first current limit value dynamically set by the setting means is used. Performs overcurrent detection,
An overcurrent detection method characterized in that when a printed circuit board is hot-wired replaced, overcurrent detection is performed using a fixed second current limit value corresponding to the rated capacity of the DC power supply.
によって検出された出力電流が上記第1の電流リミット
値を超えていることをほぼ一定時間間隔で複数回連続し
て検出した場合に、過電流が流れているものと判定する
ことを特徴とする請求項1記載の過電流検出方式。(2) When the first overcurrent detection means detects multiple times in succession at approximately constant time intervals that the output current detected by the current detection means exceeds the first current limit value; 2. The overcurrent detection method according to claim 1, wherein it is determined that an overcurrent is flowing.
手段からの活線交換検出通知時において、上記電流検出
手段の検出結果が予め定められた第3の電流リミット値
(但し、第3の電流リミット値<第2の電流リミット値
)を超えてから所定時間後に上記第2の電流リミット値
を基準とする過電流検出を行うことを特徴とする請求項
2記載の過電流検出方式。(3) The second overcurrent detection means determines that the detection result of the current detection means is a predetermined third current limit value (however, when the hot wire replacement detection means notifies the detection of the hot wire replacement, Overcurrent detection according to claim 2, characterized in that overcurrent detection is performed using the second current limit value as a reference after a predetermined time after the third current limit value<second current limit value) is exceeded. method.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2210529A JP2831822B2 (en) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | Overcurrent detection system |
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JPH0496617A true JPH0496617A (en) | 1992-03-30 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010200550A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Nec Corp | Power supply, power supply system, control method and program |
JP2010218003A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | Medium controller |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2210529A patent/JP2831822B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010218003A (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Ricoh Co Ltd | Medium controller |
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