JPH0567142U - 直流電源装置のインタフェース回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過電圧異常、低電圧異常、過電流異常、温度
異常等各種異常検出回路を備えた直流電源回路を複数並
列動作させて電力を供給し、直流電源回路の内の何れか
に異常が発生した場合に、どの電源回路でどんな異常が
発生したかを外部に知らせ、異常が起こった直流電源回
路を停止させる等の機能を備えた制御回路有する直流電
源装置において、数多くの直流電源回路を並列動作させ
た場合にも少ない信号数にて的確に異常内容と異常箇所
を知り得るようにする。 【構成】 過電圧異常、低電圧異常、過電流異常、温度
異常等各異常信号の論理和を取り、ダイオードとデップ
スイッチによって直流電源回路一つずつに設定された番
地を制御回路へ送るための異常番地信号発生回路を備
え、各異常信号はその異常内容ごとに直流電源回路出力
端にて結合（ワイヤードオア）して異常内容の数だけの
信号を制御回路へ送れるよう構成された直流電源装置の
インタフェース回路。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、複数の直流電源回路と、直流電源回路からの異常信号を監視し異 常内容を外部に知らせるとともに、各直流電源回路を制御する制御回路とのイン タフェース回路において、各直流電源回路と制御回路との間に接続される信号線 の数を削減することで、制御回路内の受信回路を小型化し、電源と制御回路間の 配線を減らして接続用コネクタを削減することで装置全体を小型化することので きるインタフェース回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の直流電源回路におけるインタフェース回路の実施例を図３に示す。図３ において１は第１の比較器、２は第１のツェナーダイオード、３はダイオード、 ４は第１のＰＮＰトランジスタ、５は第１のＮＰＮトランジスタ、６は比較器の 動作にヒステリシスを持たせるための帰還抵抗、７〜９はバイアス抵抗、１０は 過電圧異常検出回路、１１は第２の比較器、１２は第２のツェナーダイオード、 １３は第２のＰＮＰトランジスタ、１４は第２のＮＰＮトランジスタ、１５はリ セット用トランジスタ、１６はリセット回路、１７〜１９はバイアス抵抗、２０ は低電圧異常検出回路、２１は前記過電圧異常検出回路１０と同様な構成からな る過電流異常検出回路、２２は前記過電圧異常検出回路１０と同様な構成からな る温度異常検出回路、２３は各異常検出回路からの信号を受信し異常表示と直流 電源回路の制御を行う制御回路である。

【０００３】 また、説明の都合上直流電源回路を５台並列に接続した時の、従来回路におけ る制御回路と直流電源回路との接続を示す実施例を図４に示す。図４において１ ０、２０〜２３は図３に示すものと同一であり、２４は前記過電圧異常検出回路 １０と低電圧異常検出回路２０と過電流異常検出回路２１と温度異常検出回路２ ２を備えた第１の直流電源回路、２５は前記第１の直流電源回路２４と同一の回 路構成からなる第２の直流電源回路、以下同様に２６は第３の直流電源回路、２ ７は第４の直流電源回路、２８は第５の直流電源回路であり、２９は各直流電源 回路からの異常信号を受信するためのレシーバである。

【０００４】 次に図３、図４に示す従来装置の動作について説明する。過電圧異常検出回路 １０における比較器１は、直流電源回路２４の出力からくる電圧モニタ信号とツ ェナーダイオード２によって作られた基準電圧とを比較し、電圧モニタ信号の方 が高くなると出力はＬｏｗからＨｉｇｈへ移行する。ＰＮＰトランジスタ４は比 較器１の出力がＨｉｇｈになるとオン状態からオフ状態へ移行し、代わりにＮＰ Ｎトランジスタ５がオフ状態からオン状態になる。帰還抵抗６は比較器１の出力 がＨｉｇｈになることで比較器１の非反転入力端子の電位を上げ比較器１の出力 がＨｉｇｈの状態を維持するように働く。制御回路２３は、ＮＰＮトランジスタ ５がオンし過電圧異常信号がＨｉｇｈからＬｏｗに変わったことによって直流電 源回路２４が過電圧異常になったことを知り、そのことを外部に知らせるととも に直流電源回路２４を停止させる。また、低電圧異常検出回路２０の比較器１１ は、直流電源回路２４の出力からくる電圧モニタ信号とツェナーダイオード１２ によって作られた基準電圧とを比較し、電圧モニタ信号の方が低くなると出力は ＬｏｗからＨｉｇｈへ移行する。ＰＮＰトランジスタ１３は比較器１１の出力が Ｈｉｇｈになるとオン状態からオフ状態へ移行し、代わりにＮＰＮトランジスタ １４がオフ状態からオン状態になる。リセット回路１６は電源立上げ時に電圧モ ニタ信号が一度正常になるまで比較器１１の出力をＬｏｗの状態に保つためにリ セットトランジスタ１５をオンさせておくためのものである。制御回路２３は過 電圧異常時と同様に低電圧異常信号がＬｏｗになったことでその異常を知り、外 部へ知らせるとともに直流電源回路２４を停止させることになる。以下、過電流 異常検出回路２１と温度異常検出回路２２も同様に電流モニタ信号、温度モニタ 信号から異常を検出し制御回路２３へ異常信号を送るためのものである。図４に 示すように５台の直流電源回路を並列に並べ動作させた場合、制御回路２３は各 直流電源回路から過電圧、低電圧、過電流、温度異常の４信号ずつ計２０信号を 受取るだけのレシーバ回路を備え、どの直流電源回路でどんな異常が発生したか を判断していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来の直流電源装置におけるインタフェス回路は以上のように構成されている ため、複数個の直流電源回路を並列に動作させる場合には、直流電源回路の数を 異常信号数倍しただけの信号数を各直流電源回路と制御回路との間で転送する必 要があり、さらに、制御回路の中に膨大なレシーバ回路を必要とした。そのため 、直流電源回路を数多く並列動作させるためには大きな制御回路と太い信号ハー ネスと多くの接続用コネクタが必要となるため直流電源装置が小型化できないと いった課題があった。

【０００６】 この考案は、上記のような課題を解決するためになされたもので、並列動作さ せる直流電源回路の台数にかかわらず、少ない信号数かつ小さな制御回路でどの 直流電源回路に何の異常が発生したか知ることができるインタフェース回路を得 ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案における直流電源装置の回路は、何の異常が発生したかを示す信号と 、どの直流電源回路が異常になったかを示す信号を別々に送り、各信号を直流電 源回路の出力コネクタどうしで結線（ワイヤードオア）できるよう構成すること で制御回路と直流電源回路との間の信号数を削減し、信号ハーネスを細くすると ともに接続用コネクタを削減し、制御回路のレシーバ回路を小型化することがで きるように構成したものである。

【０００８】

【作用】

この考案における回路は、多くの直流電源回路を並列動作させた場合でも少な い信号数にて、どの直流電源回路で何の異常が発生したかを的確に把握すること ができるとともに、制御回路の小型化と信号ハーネスを細くし、接続用コネクタ を減らすことで直流電源装置を小型化させることができる。

【０００９】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において１〜２３は上 記従来の回路と同一のものであり、３０は論理和（オア）回路、３１はバイアス 抵抗、３２はＮＰＮトランジスタ、３３はダイオードモジュール、３４はディッ プスイッチである。

【００１０】 また、図２はこの考案の動作を説明するためのであり、５台の直流電源回路を 並列動作させた時の制御回路と信号ハーネスを示す図である。図２において１０ 〜３４は上記従来の回路と同一のものであり、３５は異常が発生した電源がどれ かを知らせるための異常番地信号発生回路、３６はデコーダ、３７、３８はプル アップ抵抗である。

【００１１】 以下、動作について図を用いて詳細に説明する。図１のような構成において論 理和回路３０は、過電圧異常検出回路１０における比較器１の出力と、低電圧異 常検出回路２０における比較器１１の出力、および、過電流異常検出回路２１と 温度異常検出回路２２の各比較器の出力の論理和を取り、どれかひとつでも異常 になるとＨｉｇｈの信号を出力する。ＮＰＮトランジスタ３２は論理和回路３０ の出力がＨｉｇｈになることでオン状態になり、ダイオードモジュール３３とデ ィップスイッチ３４を介して電流を引き込むこととなる。

【００１２】 今図２に示すように５台の直流電源回路が並列に動作しているとする。直流電 源回路２４におけるディップスイッチ３４のＳ１をオン、他のスイッチをオフに しておくとすると、直流電源回路２４において過電圧異常、低電圧異常、過電流 異常、温度異常のうち何れかが発生した場合、信号ｂｉｔ０はＬｏｗとなり他の 信号ｂｉｔ１、ｂｉｔ２はＨｉｇｈのままとなる。同様に、直流電源回路２５に おいてはディップスイッチのＳ２をオン、他のスイッチをオフとしておけば直流 電源回路２５で異常が発生した場合、信号ｂｉｔ１がＬｏｗとなり他の信号ｂｉ ｔ０、ｂｉｔ２はＨｉｇｈとなる。このように各直流電源回路内のディップスイ ッチのオンとオフの組み合わせ変えることでｂｉｔ０〜ｂｉｔ２の信号により７ 台までの直流電源回路を区別することができる。制御回路２３は信号ｂｉｔ０〜 ｂｉｔ２をレシーバ回路１１で受け、デコーダ回路１３で信号をデコードしてど の直流電源回路が異常となったかを判断することができる。また、制御回路２３ には各直流電源回路の過電圧、低電圧、過電流、温度異常の各異常信号の各々ワ イヤードオアされた信号がきているので、先のデコードされた情報と合せればど の直流電源回路で何の異常が発生したかを判断することができる。つまり、１つ の直流電源回路の中に４つの異常検出回路を持っている場合、各異常検出回路の 出力でワイヤードオアすることにより、発生した異常の内容を示すための信号は 直流電源回路を何台並列に接続しても制御回路２３へ送る異常信号は４つですむ ことになる。

【００１３】 また、どの直流電源回路に異常が発生したかを知るための信号は、並列接続さ れている直流電源回路の数を２進数で表示したときに必要となる桁数だけの信号 があれば良いことになり、図２のように５台の直流電源回路を並列に接続した場 合、異常箇所を知らせるための信号は３信号ですむ。よって、図２に示す構成に おいては、制御回路２３と各直流電源回路との間で接続される信号の数は７信号 ということになる。

【００１４】 以上のことから、上記実施例によれば複数の直流電源回路を数多く並列動作さ せた場合でも制御回路と各直流電源回路との間に必要な信号数は、異常内容の数 と、並列に接続された直流電源回路の数を２進数で表示したときの桁数分だけの 信号数だけですみ、信号ハーネスが細く形成できるとともに、制御回路内のレシ ーバ回路や信号接続に使用するコネクタ等を小型化することができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば複数の直流電源回路を数多く並列動作させた 場合でも、少ない信号数にてどこの直流電源回路でどんな異常が発生したかを的 確に把握することができるとともに、制御回路やコネクタを小型化することがで き、直流電源装置全体を小型化するとともに製造コストを低減することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す直流電源装置のイン
タフェース回路構成図である。

【図２】この考案による直流電源装置の回路構成と接続
を説明するための図である。

【図３】従来の直流電源装置のインタフェース回路構成
図である。

【図４】従来の直流電源装置の回路構成と接続を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１ 第１の比較器 ２ 第１のツェナーダイオード ３ ダイオード ４ 第１のＰＮＰトランジスタ ５ 第１のＮＰＮトランジスタ ６ 帰還抵抗 ７ バイアス抵抗 ８ バイアス抵抗 ９ バイアス抵抗 １０ 過電圧異常検出回路 １１ 第２の比較器 １２ 第２のツェナーダイオード １３ 第２のＰＮＰトランジスタ １４ 第２のＮＰＮトランジスタ １５ リセット用トランジスタ １６ リセット回路 １７ バイアス抵抗 １８ バイアス抵抗 １９ バイアス抵抗 ２０ 低電圧異常検出回路 ２１ 過電流異常検出回路 ２２ 温度異常検出回路 ２３ 制御回路 ２４ 第１の直流電源回路 ２５ 第２の直流電源回路 ２６ 第３の直流電源回路 ２７ 第４の直流電源回路 ２８ 第５の直流電源回路 ２９ レシーバ回路 ３０ 論理和回路 ３１ バイアス抵抗 ３２ ＮＰＮトランジスタ ３３ ダイオードモジュール ３４ ディップスイッチ ３５ 異常番地信号発生回路 ３６ デコーダ ３７ プルアップ抵抗 ３８ プルアップ抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源回路における出力電圧をモニタ
   する電圧モニタ信号とツェナーダイオードによって作ら
   れた基準電源電圧とを比較する比較器と、比較器からの
   信号を増幅するためのトランジスタと、バイアス抵抗か
   らなる過電圧異常検出回路と、前記過電圧異常検出回路
   と同様に構成され、電圧モニタ信号と基準電圧が前記過
   電圧異常検出回路と反対の端子に接続された比較器と、
   比較器からの信号を増幅するトランジスタと、バイアス
   抵抗と、比較器の出力を強制的にリセットするリセット
   回路とトランジスタを備えた低電圧異常検出回路と、前
   記過電圧異常検出回路と同様に構成され、電流モニタ信
   号と基準電圧とを比較して異常信号をつくる過電流異常
   検出回路と、前記過電圧異常検出回路と同様に構成さ
   れ、温度モニタ信号と基準電圧とを比較して異常信号を
   つくる温度異常検出回路の各種異常検出回路を有する直
   流電源回路を、複数並列に接続して直流電源回路からの
   異常信号をレシーバで受信し各直流電源回路の動作制御
   と、異常を起こした直流電源回路とその異常内容を表示
   することを目的に各直流電源回路と接続された制御回路
   とからなる直流電源装置において、直流電源回路内の各
   種異常信号の論理和を取り、接続された直流電源回路の
   番地を２進数で表示するためのディップスイッチとダイ
   オードからなる異常番地信号発生回路を備えたことを特
   徴とする直流電源装置のインタフェース回路。