JPH0521023Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、負荷に電力が供給されていることを
確認などするために好適に用いることが出来る負
荷検出装置に関する。

背景技術 このような負荷検出装置では、ノイズによつて
誤動作することを防ぐ必要がある。特に工場など
において、負荷としてモータやソレノイドなどの
ような大電力を消費する場合には、ノイズが混入
し易く、したがつて負荷の作動状態を誤つて確認
してしまうおそれがある。

すなわち、ノイズによる誤動作があると、負荷
駆動用のリレーやコンタクタ等の故障で、負荷に
供給される電力が正確に制御されているか否かが
不明となり、工場などの装置が不必要に停止して
しまつたり、危険な動作状態となつてしまつたり
するおそれがある。

目 的 本考案の目的は、工場などのシステム全体の電
源電圧は正常であるとき、マイクロコンピユータ
などの処理回路に接続して遠隔的に、負荷の作動
状態を正確に検出することができる負荷検出装置
を提供することである。

構 成 本考案は、負荷１３，２３に供給される電力
は、第１抵抗Ｒ１と第１コンデンサＣ１とが直列
に接続されたノイズ吸収回路４０に与えられ、 第１コンデンサＣ１には、第２抵抗Ｒ２，Ｒ６
および発光素子４２から成る直列回路が並列に接
続されており、 発光素子４２を一方極性の直流電力によつて付
勢するための手段４１，Ｃ２，４５と、 発光素子４２とは電気的に絶縁され、発光素子
４２からの光を発光する受光素子４３と、 一端が受光素子４３の出力端子に接続される第
３抵抗Ｒ３と、 第３抵抗Ｒ３の他端がベースに接続されるトラ
ンジスタ４４と、 トランジスタ４４のコレクタとエミツタとの間
に接続される第２コンデンサＣ３と、 トランジスタ４４のコレクタと出力端子４との
間に接続される第４抵抗Ｒ４と、 出力端子４と電源電圧Vccとの間に接続される
第５抵抗Ｒ５と、 受光素子４３の出力端子とトランジスタ４４の
エミツタとの間に接続される、第３コンデンサＣ
４と第６抵抗Ｒ８とから成るノイズ吸収用並列回
路４６とを含むことを特徴とする負荷検出装置で
ある。

実施例 第１図は、本考案の基礎となる構成である負荷
検出装置１０，２０を含むブロツク図である。パ
ーソナルコンピユータなどによつて実現される処
理回路３０からの制御信号がバス３１からデコー
ダ１１，２１を介して交流または直流のリレー１
２，２２を制御し、これによつて交流負荷１３お
よび直流負荷２３が制御される。交流負荷１３と
しては、たとえばモータや検出素子などであり、
直流負荷２３としては、たとえばソレノイド、
弁、及び検出素子などである。負荷１３，２３が
電力付勢されたか否かは、本考案に従う負荷検出
装置１０，２０によつて検出され、マルチプレク
サ１４，２４を介してバス３１から処理回路３０
に与えられる。

第２図は、負荷検出装置１０の具体的な電気回
路図である。負荷１３に供給される電力はまた、
負荷検出装置１０の端子１，２間に与えられる。
この端子１，２間の電力は、第１抵抗である抵抗
Ｒ１と第１コンデンサであるコンデンサＣ１とか
ら成るノイズ吸収回路４０から、全波整流回路４
１に与えられて全波整流される。全波整流回路４
１からの直流出力は、第２コンデンサであるコン
デンサＣ２と第２抵抗である抵抗Ｒ２とから成る
平滑回路によつて平滑され、発光ダイオードなど
のような発光素子４２が付勢される。発光素子４
２からの光は、ホトトランジスタなどのような受
光素子４３によつて受光され、その出力は、第３
抵抗である抵抗Ｒ３からスイツチング素子として
のトランジスタ４４のベースに与えられる。

トランジスタ４４のコレクタ、エミツタ間に
は、第２コンデンサであるノイズ吸収用コンデン
サＣ３が接続される。このコンデンサＣ３と、そ
れに関連して接続された第４抵抗である抵抗Ｒ４
とは、時定数回路を構成する。トランジスタ４４
のコレクタと受光素子４３との間には、第５抵抗
であるクランプ抵抗Ｒ５が接続される。受光素子
４３には、端子３が接続されており、また抵抗Ｒ
４，Ｒ５の接続点には、出力端子である端子４が
接続されており、トランジスタ４４のエミツタに
は、端子５が接続される。端子３には、電源電圧
Vccが与えられ、端子５は接地される。端子４か
らは、負荷１３が電力付勢されているときにロー
レベルの信号が導出され、また負荷１３が消勢さ
れているときにハイレベルの信号が導出される。
この端子４からの出力はマルチプレクサ１４に与
えられる。

負荷１３に電力が供給されているときには、発
光素子４２からの光は、受光素子４３によつて受
光される。そのため受光素子４３が導通し、した
がつてトランジスタ４４が導通し、端子４は端子
５に接続されて接地レベルとされる。また負荷１
３が消勢されているときには、受光素子４３は遮
断しており、したがつてトランジスタ４４は遮断
し、端子４は抵抗Ｒ５によつて端子３と同一のハ
イレベルとなつている。

コンデンサＣ３の働きによつて、発光素子４２
から受光素子４３に受光される光に含まれるノイ
ズ成分、および端子１，２から端子４に、それら
の間の浮遊容量によつて伝達されるノイズ成分
は、吸収される。これによつて端子４から導出さ
れる負荷検出信号がノイズによつて誤検出される
おそれがなくなる。

負荷１３が電力付勢される電圧は比較的高い。
このとき、抵抗Ｒ１の抵抗値を比較的大きくし、
これとは逆に、抵抗Ｒ２の抵抗値を小さく設定す
る。これによつて抵抗Ｒ１よりもコンデンサＣ１
および全波整流回路４１以降の回路素子の耐電圧
性能が低くても済むことになる。コンデンサＣ１
は、端子１，２から入るサージ波形をなまらせ
て、後続の回路素子の耐サージ性能の低下を可能
にする。

第３図は、本考案の他の基礎となる構成の負荷
検出装置２０の電気回路図である。この基礎とな
る構成は、第２図示の実施例に類似し、対応する
部分には同一の参照符を付す。端子１，２には、
負荷２３に供給される直流電力が与えられる。ノ
イズ吸収回路４０からの出力は、第２抵抗である
抵抗Ｒ６を介して発光素子４２に与えられる。発
光素子４２に並列にかつ逆極性に接続されている
ダイオード４５は、発光素子４２に逆方向の電流
が流れることを防ぐ。受光素子４３に関連して前
述の基礎となる構成と同様に抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
５およびコンデンサＣ３が接続される。この基礎
となる構成でもまた、抵抗Ｒ１の抵抗値を抵抗Ｒ
６の抵抗値に比べて大きく設定し、これによつて
コンデンサＣ１および抵抗Ｒ６以降の回路素子の
耐電圧を低下することが可能となる。

第４図は、本考案の一実施例の負荷検出装置１
０ａの電気回路図である。この実施例は、前述の
第２図に記載された基礎となる構成に類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。この実施例
では、コンデンサＣ１に並列にそのコンデンサＣ
１の電荷を放電するための抵抗Ｒ７が接続されて
いる。また受光素子４３からトランジスタ４４の
ベースにノイズが混入することを確実に防ぐため
に、トランジスタ４４のベースとエミツタとの間
に、第６抵抗である抵抗Ｒ８と第３コンデンサで
あるコンデンサＣ４とから成るノイズ吸収用並列
回路４６が接続される。

第５図は、本考案のさらに他の実施例の負荷検
出装置２０ａの電気回路図である。この実施例
は、第３図に示された基礎となる構成に類似し、
対応する部分には同一の参照符を付す。この実施
例もまたコンデンサＣ１の放電のために抵抗Ｒ９
が接続されている。トランジスタ４４のベース、
エミツタ間には、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ４とか
ら成るノイズ吸収用の並列回路４６が接続されて
いる。

効 果 以上のように本考案によれば、トランジスタ４
４のコレクタとエミツタとの間に第２コンデンサ
Ｃ３を接続しているので、トランジスタ４４のコ
レクタからの出力がノイズによつて誤検出される
ことが防がれ、正確な負荷１３，２３の作動状態
を検出することが可能になる。

さらに、発光素子４２と受光素子４３とは、電
気的に絶縁されているので、出力端子４と負荷１
３，２３との間に電位差があつても電力付勢の有
無を検出することが容易である。

さらにまた、出力端子４は、第５抵抗Ｒ５によ
つて電源電圧Vccにクランプされており、第４抵
抗Ｒ４を介して第２コンデンサＣ３が並列接続さ
れたトランジスタ４４のコレクタに接続されてい
る。これによつて、出力端子４を介して与えられ
る外部ノイズは減衰され、dv／dtの速いコレク
タ電圧が印加されることはなくなるので、トラン
ジスタ４４は誤動作しにくい。また、トランジス
タ４４がノイズなどによつて瞬間的に動作して
も、その出力変化は第２コンデンサＣ２によつて
吸収され、出力端子４の出力状態は変化しにくい
ので、負荷検出装置は誤動作しにくい。

さらに、負荷１３，２３に供給される電力は、
ノイズ吸収回路４０を構成する第１コンデンサＣ
１の両端から発光素子４２に与えられるので、発
光素子４２を付勢する電力のノイズを減衰させる
ことができる。

さらに、負荷検出装置を小形に構成することが
できるので、装置全体を集積回路化して１つのパ
ツケージに収めることも容易である。

また本考案によれば、受光素子４３の出力にノ
イズが含まれていても、ノイズ吸収用並列回路４
６によつて、トランジスタ４４駆動用の信号中の
ノイズを減衰させ、誤動作の少ない負荷検出を行
うことができる。たとえば、外来ノズルによつて
受光素子４３が瞬間的に動作しても、トランジス
タ４４はそれに応じて動作しない。

さらに、発光素子４２は一方極性の直流電力に
よつて付勢されるので、発光状態が安定し、負荷
検出装置の内部から発生するノイズを少なくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基礎となる構成を含む負荷制
御装置全体のブロツク図、第２図および第３図は
本考案の基礎となる構成を示す電気回路図、第４
図は本考案の一実施例の電気回路図、第５図は本
考案の他の実施例の電気回路図である。 １０，１０ａ，２０，２０ａ……負荷検出装
置、Ｒ１〜Ｒ９……抵抗、Ｃ１〜Ｃ４……コンデ
ンサ、４２……発光素子、４３……受光素子、４
４……トランジスタ、４６……並列回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 負荷１３，２３に供給される電力は、第１抵抗
   Ｒ１と第１コンデンサＣ１とが直列に接続された
   ノイズ吸収回路４０に与えられ、 第１コンデンサＣ１には、第２抵抗Ｒ２，Ｒ６
   および発光素子４２から成る直列回路が並列に接
   続されており、 発光素子４２を一方極性の直流電力によつて付
   勢するための手段４１，Ｃ２；４５と、 発光素子４２とは電気的に絶縁され、発光素子
   ４２からの光を発光する受光素子４３と、 一端が受光素子４３の出力端子に接続される第
   ３抵抗Ｒ３と、 第３抵抗Ｒ３の他端がベースに接続されるトラ
   ンジスタ４４と、 トランジスタ４４のコレクタとエミツタとの間
   に接続される第２コンデンサＣ３と、 トランジスタ４４のコレクタと出力端子４との
   間に接続される第４抵抗Ｒ４と、 出力端子４と電源電圧Vccとの間に接続される
   第５抵抗Ｒ５と、 受光素子４３の出力端子とトランジスタ４４の
   エミツタとの間に接続される、第３コンデンサＣ
   ４と第６抵抗Ｒ８とから成るノイズ吸収用並列回
   路４６とを含むことを特徴とする負荷検出装置。