JPH06303678A

JPH06303678A - 電源供給制御回路

Info

Publication number: JPH06303678A
Application number: JP8894993A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tokizane; 敏昭時実
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-28
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JP3274735B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回路構成を簡単にする。【構成】付属機器に電源を供給する電源供給ラインに挿
入されたトランジスタＱ ₁をオン，オフして付属機器へ
の電源の供給制御を行う。トランジスタＱ₁にバイアス
抵抗Ｒｂでバイアスをかけてオンとする。トランジスタ
Ｑ₁よりも付属機器を接続する側に接続された電流制限
抵抗ＲｐとトランジスタＱ₁との接続点の電圧を分圧抵
抗Ｒ₁，Ｒ₂で分圧して基準電圧Ｖ_refを作成する。付
属機器の接続端子の電位と基準電圧Ｖ_refとをコンパレ
ータＣＰ₁で比較し、接続端子の電位が低い場合にバイ
アス抵抗Ｒｂによるバイアス電流をパイバスさせてトラ
ンジスタＱ₁をオフとする。トランジスタＱ₁と並列に
検出電流供給抵抗Ｒｆを接続し、トランジスタＱ₁のオ
フ時にもコンパレータＣＰ₁による異常検出動作を行わ
せることを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャッタを自動開閉す
る電動シャッタ装置において用いられ、付属機器、例え
ばセンサやブレーキ回路などが電源短絡などにより過電
流が流れた場合に電源の供給を停止する電源供給制御回
路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動シャッタ装置としては、モータを駆
動制御してシャッタを開閉させるコントローラと、操作
スイッチでシャッタの操作入力を行う操作装置とを２線
式の信号線で接続し、コントローラと操作装置との間で
時分割多重で信号伝送を行って、操作スイッチの操作入
力に応じてコントローラでシャッタの開閉制御を行わせ
るものがある。

【０００３】この種の電動シャッタ装置では、例えばシ
ャッタの閉動作時にシャッタに人や物が挟まれることを
防止するために物体を検知するセンサ、シャッタの駆動
においてブレーキをかけるブレーキ回路、異常発生を報
知するブザー回路あるいは表示回路などを付属的にコン
トローラに設けることが多い。この種の付属機器におい
て例えば過電流が流れるといった異常状態をそのまま放
置しておくと、各回路に電源を供給する電源回路が破損
したりして、シャッタ自体を開閉できなくなるという問
題がある。

【０００４】そこで、異常発生時に付属機器への電源の
供給を停止させる電源供給制御回路２０を設けてある。
この電源供給制御回路２０を図１５に示す。電源回路か
らの電源供給ラインに、付属機器への電源の供給を制御
するスイッチング素子としてのトランジスタＱ₁と、こ
のトランジスタＱ₁のオン，オフ制御用のトランジスタ
Ｑ₂と、付属機器への供給電流を制限する電流制限抵抗
Ｒｐと、電流制限抵抗Ｒｐの両端電圧から付属機器の異
常（過電流など）を検知する異常検出回路２２と、この
異常検出回路２２の異常検出状態に応じてトランジスタ
Ｑ₂のオン，オフを制御する制御回路２１とで構成して
ある。

【０００５】この電源供給制御回路２０は、例えば付属
機器に過電流が流れたときに、その状態を抵抗Ｒｐの両
端電圧から検出し、その際には制御回路２１でトランジ
スタＱ₂をオフとすることにより、トランジスタＱ₁を
オフとし、付属機器への電源の供給を停止する。ここ
で、その後、付属機器への電源の供給を停止状態に保つ
ことも考えられるが、一過性の異常状態であるときに付
属機器の動作を停止させてしまうと逆に問題が生じる場
合がある。そこで、制御回路２１では例えば定期的にト
ランジスタＱ₁をオンして付属機器への電源の供給を行
い、その際に異常状態が復旧しておれば、電源の供給を
再開する構成としてある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に制御回路２１で断続制御を行わせると、制御回路２１
の構成、結果的には電源供給制御回路２０自体の構成が
複雑になるという問題があった。本発明は上述の点に鑑
みて為されたものであり、その目的とするところは、回
路構成が簡単な電源供給制御回路を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、付属機器に電源を供給する電
源供給ラインに挿入されオン，オフにより付属機器への
電源の供給制御を行うスイッチング素子と、このスイッ
チング素子よりも付属機器を接続する側に接続され付属
機器への供給電流を制限する電流制限抵抗と、電流制限
抵抗とスイッチング素子との接続点の電圧を分圧して基
準電圧を作成する２個の分圧抵抗と、接続点の電圧と基
準電圧とを比較して接続点の電圧が基準電圧よりも高い
場合にスイッチング素子をオンとして電源回路から付属
機器に電源を供給させるオン，オフ制御回路と、スイッ
チング素子と並列接続されスイッチング素子のオフ時に
電流制御抵抗を介して付属機器に微細な電流を供給して
スイッチング素子のオフ時にもコンパレータによる接続
端子の電位を検出する異常検出動作を行わせる検出電流
供給抵抗とを備えている。

【０００８】さらに具体的には、請求項２に示すよう
に、スイッチング素子としてｎｐｎ型のトランジスタを
用い、トランジスタにバイアスをかけてオンとするバイ
アス抵抗と、付属機器の接続端子の電位と基準電圧とを
比較し接続端子の電位が低い場合にバイアス抵抗による
バイアス電流をパイバスさせてスイッチング素子をオフ
とするコンパレータとで上記オン，オフ制御回路を構成
することができる。

【０００９】また、請求項３に示すように、スイッチン
グ素子としてｐｎｐ型のトランジスタを用い、付属機器
の接続端子の電位と基準電圧とを比較する出力反転型の
コンパレータと、ランジスタのベース・エミッタ間に接
続された第１のバイアス抵抗と、ベースとコンパレータ
の出力との間に接続された第２のバイアス抵抗とで上記
オン，オフ制御回路を構成することもできる。

【００１０】さらに、付属機器に供給される電源電圧を
定電圧化するために、請求項４に示すように、トランジ
スタのベースとグランドとの間にツェナダイオードを接
続してもよい。請求項５に示す複数のシャッタを個別に
開閉させる１ないしは複数のコントローラを備える場合
における操作性を良くするために、複数のシャッタを個
別に開閉させる操作スイッチ、一括的に開閉させる操作
スイッチ、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉さ
せる操作スイッチのうちの１ないしは複数の操作スイッ
チを操作装置に設け、これら操作スイッチの操作に応じ
てコントローラが複数のシャッタを任意に開閉駆動する
ようにした電動シャッタ装置に適用してもよい。

【００１１】

【作用】請求項１の発明では、上述のように電源供給制
御回路を構成することにより、定期的にスイッチング素
子をオンしなくても常時付属機器に流れる電流を検出可
能とし、しかもこの検出動作をスイッチング素子と並列
接続された検出電流供給抵抗でスイッチング素子のオフ
時に電流制御抵抗を介して付属機器に微細な電流を供給
することにより達成することで、回路構成を簡単にす
る。

【００１２】

【実施例】図１乃至図９に基づいて本発明の一実施例を
説明する。本実施例の電動シャッタシステムは、図４に
示すように、モータを駆動制御してシャッタを開閉させ
るコントローラ１と、操作スイッチでシャッタの操作入
力を行う操作装置２とからなり、コントローラ１と操作
装置２とを２線式の信号線Ｌで接続し、コントローラ１
と操作装置２との間で時分割多重で信号伝送を行い、操
作スイッチの操作に応じてシャッタの開閉制御を行わせ
るものである。

【００１３】本実施例のコントローラ１と操作装置２と
の間で行われる時分割多重による信号伝送は、既存の遠
隔監視制御システムの信号伝送方式を基準として用いて
いる。そこで、基本としての遠隔監視制御システムにつ
いてまず説明しておく。遠隔監視制御システムは、図８
に示すように、照明器具などの負荷Ｚと、負荷Ｚの動作
制御を行うための操作入力を行うスイッチと、スイッチ
の操作状態を監視する監視端末器Ｃと、負荷Ｚの動作制
御を行う複数の制御端末器Ｂと、制御端末器Ｂ及び監視
端末器Ｃと２線式の信号線Ｌで接続され制御端末器Ｂ及
び監視端末器Ｃとの間で時分割多重で信号伝送を行う中
央制御装置Ａとで構成されている。なお、図８の場合に
はスイッチは監視端末器Ｃに一体的に設けられている。
また、一般的に中央制御装置ＡはブレーカＢＲなどと共
に分電盤などの電設盤Ｆ内に収納される。

【００１４】制御端末器Ｂ及び監視端末器Ｃには夫々固
有のアドレスが設定され、中央制御装置Ａは各制御端末
器Ｂあるいは監視端末器Ｃのアドレスを伝送信号におい
て特定することにより、各制御端末器Ｂあるいは監視端
末器Ｃを個別にアクセスして、夫々の制御端末器Ｂ及び
監視端末器Ｃとの間で時分割多重で信号伝送を行う。伝
送信号Ｖ_Sは、図９に示すように、送信開始を示すスタ
ートパルスＳＴ、伝送信号Ｖ_Sの種別を示すモードデー
タＭＤ、その伝送信号Ｖ_Sの送信先の端末器Ｂ，Ｃを特
定するアドレスデータＡＤ、制御指令の内容を示す制御
データＣＤ、伝送誤りをチェックするために付加された
伝送誤り検知データ（例えば、チェックサムデータ）Ｃ
Ｓ、端末器Ｂ，Ｃから中央制御装置Ａに対して信号を返
信するために設けられた返信期間ＷＴからなる。この伝
送信号Ｖ_Sは複極（±２４Ｖ）のパルス幅変調信号で送
信される。

【００１５】中央制御装置Ａは、監視端末器Ｃからの操
作入力を受けたとき、その操作入力に基づく負荷Ｚの動
作制御の指令内容を示す制御データＣＤを作成して制御
端末器Ｂに送信する。制御端末器Ｂは、中央制御装置Ａ
から送信された伝送信号Ｖ_SのアドレスデータＡＤが自
己のアドレスと一致したとき、その伝送信号Ｖ_Sの制御
データＣＤを取り込む。そして、制御データＣＤに基づ
く負荷Ｚの動作状態を示す監視データを返信期間ＷＴに
同期して中央制御装置Ａに返信する。上記返信期間ＷＴ
には、伝送信号Ｖ_Sは正電位（＋２４Ｖ）に保たれてお
り、制御端末器Ｂでは２線式の信号線Ｌ間を略短絡状態
として中央制御装置Ａに対して電流モードで監視データ
の返信を行う。

【００１６】中央制御装置Ａは、上記監視データを受け
ると、その監視データに基づき監視端末器Ｃに設けられ
た表示器で負荷Ｚの動作状態を表示させるための制御デ
ータＣＤを作成して監視端末器Ｃに送信する。監視端末
器Ｃは制御端末器Ｂの場合と同様に、伝送信号Ｖ_Sのア
ドレスデータＡＤが自己のアドレスと一致したとき、そ
の伝送信号Ｖ_Sの制御データＣＤに基づいて表示器で負
荷Ｚの動作状態を表示する。このときの表示器の表示状
態も返信期間ＷＴに中央制御装置Ａに返信する。

【００１７】以上の処理により、中央制御装置Ａで負荷
Ｚの動作制御と共に負荷Ｚの動作状態及び表示器の表示
状態の監視が一括的に行われる。なお、この種の遠隔監
視制御システムでは、複数の負荷Ｚの動作を一括的に制
御することもできるようにしてある。例えば、複数の負
荷Ｚを一括してオン，オフ操作するいわゆるグループ制
御、及び複数の負荷Ｚを使用者が任意に設定した動作状
態に制御するいわゆるパターン制御を行えるようにして
ある。

【００１８】この種の操作を行うスイッチと負荷Ｚとの
対応関係を示すデータテーブルは予め中央制御装置Ａに
記憶されており、中央制御装置Ａはそのデータテーブル
に基づいて負荷Ｚに対応する制御端末器Ｂに対して制御
用の伝送信号Ｖ_Sを送信する。なお、負荷Ｚが複数の制
御端末器Ｂの管轄下にある場合には、夫々の制御端末器
Ｂに対して予め設定された規則（例えば、アドレス順）
に従って順次制御用の伝送信号Ｖ_Sを送信する。

【００１９】以上の説明は、スイッチで負荷Ｚの操作入
力が行われた場合の説明であったが、スイッチの操作が
行われるまでは次のように信号伝送が行われている。つ
まりは、スイッチの操作が行われていないいわゆる待機
時には、伝送信号Ｖ_SのモードデータＭＤをダミーモー
ドに設定したダミー伝送信号を中央制御装置Ａが巡回的
に信号線Ｌに送信している。ここで、通常時にダミー伝
送信号を伝送するのは、この種の遠隔監視制御システム
の端末器Ｂ，Ｃは、後述するように伝送信号Ｖ _Sから電
源を作成して動作しているため、ダミー伝送信号を常時
伝送する必要があるという理由による。なお、このダミ
ー伝送信号の伝送期間に、負荷Ｚ及び表示器の動作状況
を監視する場合もある。

【００２０】上記待機状態から上述した端末器Ｂ，Ｃと
の信号伝送を行う動作に移行する動作について以下に説
明する。この信号伝送を行うための要求は、ダミー伝送
信号のスタートパルスＳＴに同期して端末器Ｂ，Ｃから
中央制御装置Ａに対して図９（ｂ）に示す割込みパルス
Ｖ_iを送信する。なお、この種の割込み要求は主にスイ
ッチＳが操作されたときに監視端末器Ｃから行われるの
で、以下の説明では監視端末器Ｃから割込み要求を行う
場合について説明する。

【００２１】この割込み要求を受けた中央制御装置Ａで
は、モードデータＭＤを割込み要求を行った監視端末器
Ｃを特定するためのアドレス特定モードに設定し、割込
み要求を行った監視端末器Ｃを特定する。この場合に、
各監視端末器Ｃを個別にアクセスするポーリングを行
い、割込み要求端末器Ｃを特定する方法もある。しか
し、本実施例では、割込み要求端末器Ｃを迅速に特定す
るために、アドレスデータの上位数ビットを特定して、
複数の監視端末器Ｃをグループとして一括的にアクセス
するグループアクセスを行い、割込み要求を行った監視
端末器Ｃが、返信期間ＷＴに残りの下位数ビットを中央
制御装置Ａに対して返信して自己が割込み要求を行った
ことを中央制御装置Ａに対して知らせる方法を採用して
いる。

【００２２】上述のようにして割込み要求を行った監視
端末器Ｃが特定されたならば、中央制御装置Ａはアドレ
スデータで割込み要求を行った監視端末器Ｃを特定し
て、スイッチＳの操作状態を示す監視データの返信を行
わせる。監視データを受けた中央制御装置Ａでは、その
監視データに基づく制御データを作成し、その監視デー
タに対応する負荷Ｚが接続された制御端末器Ｂに対して
制御データの伝送を行う。以下の動作は上述した制御時
の動作と同じに行われる。そして、上記制御が終了する
と、待機状態に戻る。

【００２３】以下に上記遠隔監視制御システムを基本と
して構成した電動シャッタシステムの構成について説明
する。上記遠隔監視制御システムの中央制御装置Ａとし
ての機能をコントローラ１に持たせると共に、監視用端
末器Ｃとしての機能を操作装置２に持たせたものであ
る。操作装置２は、シャッタを開く操作入力を行う開操
作スイッチＳＷ₂₁、シャッタを閉じる操作入力を行う閉
操作スイッチＳＷ₂₃、及び開操作スイッチＳＷ₂₁及び閉
操作スイッチＳＷ₂₃による動作状態を停止させる停止操
作スイッチＳＷ₂₂を設けてある。

【００２４】この操作装置２は回路構成的には、図７に
示すように、信号線Ｌが接続される信号入力部に設けら
れ信号線Ｌに操作装置２を無極性で接続できるようにし
たダイオードブリッジＤＢ₁と、このダイオードブリッ
ジＤＢ₁による伝送信号の全波整流出力から後述する各
回路の電源を作成する電源回路２２と、コントローラ１
から送信された伝送信号を受信する受信回路２３と、ダ
イオードブリッジＤＢ ₁の出力端を略短絡状態としてコ
ントローラ１に対して信号を返信する返信回路２４と、
端末器としての中枢的な機能を果たす信号処理を行うＣ
ＰＵで構成された信号処理回路２０と、この信号処理回
路２０の動作用の基準クロックを発生する発振回路２５
と、システムの起動時などに信号処理回路２０をリセッ
トするリセット回路２６とを備えている。

【００２５】なお、上述のように操作装置２を構成して
あるのは、コントローラ１と操作装置２との間で行われ
る時分割多重による信号伝送が、既存の遠隔監視制御シ
ステムの信号伝送方式を基準として用いているためであ
る。その信号伝送方式について概略的に説明すると、コ
ントローラ１側からは常時巡回的に複極（±２４Ｖ）の
パルス幅変調信号からなる伝送信号を送出し、この伝送
信号に設けられた返信期間に同期して操作装置２から操
作スイッチの操作状況を示す監視データの返信を行わせ
る。

【００２６】なお、本システムでは、操作装置２は１個
であるので、通常の遠隔監視制御システムのように、操
作装置２に固有のアドレスを設定しておき、伝送信号の
アドレスデータで送信先の操作装置２を特定してアクセ
スする必要はない。但し、操作装置２を複数個にする場
合には、操作装置２に固有のアドレスを設定しておき、
伝送信号のアドレスデータで送信先の操作装置２を特定
してアクセスできるようにすることもできる。また、返
信期間には伝送信号が正電位（＋２４Ｖ）に保たれるの
で、操作装置２は信号線Ｌ間を略短絡状態とすることに
よりいわゆる電流モードで監視データの返信を行う。な
お、その後のシャッタの開閉させる状況での信号伝送の
説明は、コントローラ１の動作説明のところで行う。

【００２７】ところで、この種の操作装置２は、多重伝
送機能を備えるため、比較的にコストが高くなる。この
ため、複数の操作装置２でシャッタの開閉操作を行える
ようにする場合には、コスト高となる。そこで、本実施
例では、上述の点を改善するために、操作装置２以外の
シャッタの開閉制御を行う操作スイッチだけを備えた操
作装置（以下の説明では上記操作装置を操作装置２と区
別するために外部操作装置と呼ぶ）を接続する接続部を
操作装置２に設け、外部操作装置からの操作入力に対し
ても、操作装置２の備える操作スイッチＳＷ₂₁〜ＳＷ₂₃
と同様にして、シャッタの開閉制御を行えるようにして
ある。

【００２８】本実施例では、外部操作装置を接続する接
続部としてコネクタＣＮ₁を用いてある。なお、このコ
ネクタＣＮ₁には、外部操作装置からの操作信号が入力
される入力端子の他に、外部電源（例えば、ＡＣ２４
Ｖ）が供給される電源供給端子を設けてある。さらに、
コネクタＣＮ₁から入力される操作信号を、開操作スイ
ッチＳＷ₂₁、停止操作スイッチＳＷ₂₂、及び閉操作スイ
ッチＳＷ₂₃用の信号処理回路２０の入力端子に与えられ
る入力回路２８と、この入力回路２８用の電源を作成す
る電源回路２９とを設けてある。

【００２９】電源回路２９は、ダイオードブリッジＤＢ
₂及び平滑コンデンサＣ₁からなり、外部電源をダイオ
ードブリッジＤＢ₂で整流すると共に、平滑コンデンサ
Ｃ₁で平滑して、入力回路２８用の電源を作成する。入
力回路２８は、３つのフォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃で構
成され、夫々のフォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃の発光ダイ
オード及び電流制限抵抗Ｒ₁〜Ｒ₃を介して上記電源回
路２９の出力電圧を外部操作装置の入力端子に印加し、
フォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃のフォトトランジスタを信
号処理回路２０の夫々の入力端子とグランドとの間に接
続してある。また、外部操作装置のスイッチは、コネク
タＣＮ ₁の入力端子とグランドとの間に接続されてい
る。

【００３０】いま、外部操作装置の開操作用のスイッチ
がオンされると、フォトカプラＰＣ ₁の発光ダイオード
に電流が流れることにより、発光ダイオードが発光し、
フォトトランジスタがオンとなり、操作装置２の開操作
スイッチＳＷ₂₁を操作した場合と同様の開操作信号が信
号処理回路２０に入力される。なお、その他の外部操作
装置のスイッチが操作された場合にも、同様にして停止
操作スイッチＳＷ₂₂及び閉操作スイッチＳＷ₂₃を操作し
た場合と同様の停止操作信号、閉操作信号が信号処理回
路２０に入力される。従って、外部操作装置を用いて、
操作装置２と同様にしてシャッタの開閉制御を行うこと
ができる。

【００３１】ここで、外部操作装置からの操作入力はフ
ォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃を用いて絶縁状態で取り込
み、フォトカプラＰＣ₁〜ＰＣ₃より外部操作装置側の
電源短絡などの影響が操作装置２に及ばないようにして
ある。また、上述の入力回路２８及び電源回路２９より
なる回路構成とすることで、無電圧接点信号を取り込む
ことができるという利点もある。

【００３２】コントローラ１には、図５に示すように、
信号線Ｌを介して操作装置２との間で時分割多重で信号
伝送を行う送受信回路１２と、シャッタを開閉駆動する
モータＭの動作制御を行うモータ制御回路１１と、商用
電源（ＡＣ１００Ｖ）から各回路用の電源を作成する電
源回路１３と、コントローラ１の中枢として機能して信
号処理を行うマイクロコンピュータで構成された信号処
理回路１０とを備えている。

【００３３】なお、このコントローラ１では、詳しくは
後述するが、モータＭの回転数及びシャッタの開閉位置
に応じて駆動制御を行うので、モータＭの回転数を検出
するエンコーダＥと、シャッタが完全に閉じられたこと
を検出する下限検出スイッチＳＷ₁とを設けてある。ま
た、シャッタを設置する場所に応じてモータＭをシャッ
タの左右いずれにも設置することを可能とするために、
回転方向切換スイッチＳＷ₂を設けてある。つまり、モ
ータＭを左右に取り付けた場合では、回転方向とシャッ
タの開閉動作とが逆になるので、モータＭを左右のいず
れの側に設置したかを信号処理回路１０で判別できるよ
うに、上記回転方向切換スイッチＳＷ₂を設けてある。

【００３４】さらに、本実施例の場合には、シャッタの
閉動作時に人や物がシャッタに挟まれることを防止する
ために、物体を検知するセンサＳを設けてある。また、
シャッタの開閉動作にブレーキをかけるブレーキ回路や
異常の発生を報知するブザーや表示器も設けてある。セ
ンサＳにはセンサ電源供給回路１５を介して電源回路１
３から電源供給が行われ、ブレーキ回路、ブザー回路及
び表示回路などの付属機器３には、本発明にかかる電源
供給制御回路１４を介して電源回路１３から電源を供給
する構成としてある。

【００３５】以下、コントローラ１の動作を図６に基づ
いて説明する。なお、以下の説明は操作装置２が開ある
いは閉動作を表示する発光ダイオードを備える場合につ
いて行う。いま、操作装置２の開操作スイッチＳＷ₂₁の
操作に応じて中央制御装置Ａを介してシャッタを開く制
御データ（開操作信号）が与えられたとすると、このと
き信号伝送部１２を介して信号処理部１０が取り込んだ
開操作信号に応じて、図６（ａ）に示すように、信号処
理部１０はモータ制御回路１１に対してモータＭをシャ
ッタを開くように駆動するための制御信号を与える。こ
れにより、シャッタが開かれる。

【００３６】このシャッタの開動作中には、信号処理部
１０ではエンコーダＥの出力からモータＭの回転数を検
出し、モータＭの回転数の低下によりシャッタが完全に
開かれた状態となることを検知する。なお、モータＭの
回転数が一定以上に低下するまでは、シャッタが開かれ
ていることを示す監視データ（上昇中信号）を中央制御
装置Ａに対して返信する。このときの監視データに応じ
て中央制御装置Ａは、操作装置２に対して開動作表示用
の発光ダイオードを点灯させるための制御データを送
り、発光ダイオードを点灯させる。

【００３７】そして、シャッタが完全に開かれたとき、
つまりはモータＭの回転数が一定以上に低下したとき、
信号処理部１０はモータ制御回路１１に対してモータＭ
の回転を停止させる制御信号を与える。このとき、信号
処理部１０ではモータＭが停止されたことを示す監視デ
ータ（上限信号）を中央制御装置Ａに対して送る。ここ
で、中央制御装置Ａがダミー伝送信号の送出時に各制御
端末器Ｂをポーリングして負荷Ｚの動作状況を監視する
ようにしておけば、シャッタが開かれていることを示す
上昇中信号は中央制御装置Ａには返信せずに、シャッタ
が完全に開かれた状態で、コントローラ１がアクセスさ
れたときに、シャッタの開動作が停止されたことを示す
上限信号を中央制御装置Ａに対して返信するようにして
もよい。また、別の方法として、コントローラ１にも監
視端末器Ｃと同様に割込み処理を行う機能を設け、シャ
ッタの開動作の停止時に割込み処理で上限信号を返信す
るようにすることも可能である。

【００３８】このようにしてシャッタの開動作の停止を
示す上限信号が中央制御装置Ａに与えられると、中央制
御装置Ａはその上限信号に応じて操作装置２に対して開
動作表示用の発光ダイオードを消灯させるための制御デ
ータを送り、発光ダイオードを消灯させる。逆に、閉操
作スイッチＳＷ₂₃が操作されたことを示す監視データ
（閉操作信号）が操作装置２から中央制御装置Ａに返信
されたときには、シャッタの閉動作が行われる。このと
きにも開動作中と同様にして、中央制御装置Ａを介する
信号伝送が行われ、シャッタが閉じられていることを示
す監視データ（下降中信号）で操作装置２の閉動作表示
用の発光ダイオードを点灯させる。

【００３９】このようにシャッタが閉じられるときに
は、センサ制御回路１５が電源回路１３からの電源をセ
ンサＳに供給し、センサＳで物体検知を開始させる。こ
のセンサＳの物体監視状況を示す出力は信号処理部１０
に対して与えられる。また、このシャッタの閉動作中も
信号処理部１０がエンコーダＥの出力からモータＭの回
転数を検出している。さらに、信号処理部１０は下限検
出スイッチＳＷ₁のオン，オフ状態を監視している。

【００４０】ここで、センサＳによる物体検知、及びモ
ータＭの回転数の検出は、シャッタの閉動作中に人や物
がシャッタに挟まれることを防止するためであり、シャ
ッタが完全に閉じられたことは、下限検出スイッチＳＷ
₁のオン，オフ状態から検出するようにしてある。い
ま、例えばセンサＳで物体が検知されるか、あるいはモ
ータＭの回転数が所定以上に低下したとき、または両方
の状態が同時に発生したときには、シャッタの閉動作を
強制的に停止される。これにより、人や物がシャッタに
挟まれることを防止する。なお、シャッタは強制的に閉
動作から開動作に反転させるようにしてもよい。

【００４１】このような異常が発生したときには、信号
処理部１０が中央制御装置Ａに対して異常の発生を示す
監視データ（異常信号）を送る。このとき、中央制御装
置Ａは操作装置２の発光ダイオードを交互に点灯させる
制御データを与えることにより、異常を表示させるよう
にしてある。なお、異常表示用に別の表示器を操作装置
２に設けてもよい。

【００４２】また、下限検出スイッチＳＷ₁でシャッタ
が完全に閉じられたことが検出されたならば、シャッタ
の閉動作を停止させ、操作装置２の発光ダイオードを消
灯させる。シャッタの開閉途中で、停止操作スイッチＳ
Ｗ₂₂が操作された（停止操作信号が返信された）ときに
は、コントローラ１ではシャッタの開閉動作を停止さ
せ、操作装置２の発光ダイオードまたは発光ダイオード
を消灯させるための監視データ（中間停止信号）の返送
を行う。ここで、開閉途中におい停止操作スイッチＳＷ
₂₂が操作されたときには、シャッタが中間状態で停止し
ていることを示す表示を行わせるようにしてもよい。例
えば、開動作中に停止操作が行われたことは、発光ダイ
オードの点滅で示し、閉動作中の停止操作は、発光ダイ
オードの点滅で示すというようにすればよい。

【００４３】この種の電動シャッタ装置では、コントロ
ーラ１と操作装置２との間で時分割多重で信号伝送を行
うことにより、信号伝送用の信号線Ｌを２線とすること
ができる。つまりは、コントローラ１と操作装置２との
間に配線される信号線の本数を削減できる。これは、特
に操作装置２で動作表示用の表示器を備えている場合に
特に顕著な効果がある。

【００４４】次に、本発明の要旨とする電源供給制御回
路１４について説明する。本実施例の電源供給制御回路
１４は、付属機器３に電源を供給する電源供給ラインに
挿入されオン，オフにより付属機器３への電源の供給制
御を行うスイッチング素子としてのトランジスタＱ
₁と、このトランジスタＱ₁よりも付属機器３を接続す
る側に接続され付属機器３への供給電流を制限する電流
制限抵抗Ｒｐと、電流制限抵抗ＲｐとトランジスタＱ₁
との接続点の電圧を分圧して基準電圧Ｖ_refを作成する
２個の分圧抵抗Ｒ₁，Ｒ₂と、上記トランジスタＱ₁に
バイアスをかけてオンとするバイアス抵抗Ｒｂと、付属
機器３の接続端子の電位と基準電圧Ｖ_refとを比較し接
続端子の電位が低い場合にバイアス抵抗Ｒｂによるバイ
アス電流をパイバスさせてトランジスタＱ₁をオフとす
るコンパレータＣＰ₁と、トランジスタＱ₁と並列接続
されトランジスタＱ₁のオフ時に電流制御抵抗Ｒｐを介
して付属機器３に微細な電流を供給しトランジスタＱ₁
のオフ時にもコンパレータＣＰ ₁による接続端子の電位
（出力電位）を検出する異常検出動作を行わせる検出電
流供給抵抗Ｒｆとを備えている。つまりは、図１の場合
には、スイッチング素子としてｎｐｎ型のトランジスタ
Ｑ₁を用い、接続点の電圧と基準電圧とを比較して接続
点の電圧が基準電圧よりも高い場合にトランジスタＱ₁
をオンとして電源回路から付属機器３に電源を供給させ
るオン，オフ制御回路を、ベース抵抗Ｒｂ及びコンパレ
ータＣＰ₁で構成してある。

【００４５】付属機器３の正常時の等価回路を図２
（ａ）に示す。このとき、接続端子の電位は、基準電圧
Ｖ_refよりも高いので、コンパレータＣＰ₁の出力はハ
イレベルであり、トランジスタＱ₁はベース抵抗Ｒｂか
ら供給されるベース電流でオンとなる。なお、図２では
付属機器３を負荷抵抗Ｒ_Lとして示してある。この場合
に、電源回路１３からの供給電圧をＶｄとし、トランジ
スタＱ₁のベース・エミッタ間電圧をＶｂｅ、直流増幅
率をＨ_FEとすると、付属機器３に供給される電流Ｉは、Ｉ＝（Ｖｄ−Ｖｂｅ）／（Ｒｐ＋Ｒｂ／Ｈ_FE＋Ｒ_L）となる。

【００４６】異常時の等価回路は図２（ｂ）に示すよう
になる。このときには、例えば付属機器３に過電流が流
れることにより、出力電位が低くなり、出力電位が基準
電圧Ｖ_refを下回る。このため、コンパレータＣＰ₁の
出力がローレベルとなり、ベース抵抗Ｒｂを介してベー
ス電流を引き込むことにより、トランジスタＱ₁がオフ
となる。このときには、抵抗Ｒｆを介して付属機器３に
微細な電流を供給することにより、コンパレータＣＰ₁
を異常状態に保ち、異常が一過性のものである場合に、
電源の供給を即座に再開できるようにしてある。

【００４７】このときに付属機器３に供給される電流Ｉ
は、Ｒｐ，Ｒ_Lに対してＲ₁，Ｒ₂が十分に大きいもの
すれば、Ｉ＝Ｖｄ／（Ｒｆ＋Ｒｐ＋Ｒ_L）となる。上記電源供給制御回路１４では、抵抗Ｒ₁，Ｒ
₂の直列回路と、抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒ_Lとの直列回路
とを並列接続したいわゆるブリッジ回路において、抵抗
Ｒ₁，Ｒ₂の接続点の電位と、抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒ_L
との接続点の電位とをコンパレータＣＰ₁で比較して、
付属機器３の異常を検出している。

【００４８】この点を式で表すと、Ｒ_L＝Ｒｐ・Ｒ₂／Ｒ₁ が平衡状態であり、この条件を境にしてトランジスタＱ
₁がオン，オフする。そのときの負荷抵抗Ｒ_Lと電流Ｉ
との関係を図３に示す。上記構成とすれば、断続制御を
行うことなく、付属機器３の異常を検出することがで
き、回路構成が簡単にできる。また、トランジスタＱ₁
のオン，オフ制御条件が一義的に決まっているので、発
振などの不安定な動作を起こさない。また、、このよう
にいわゆるヒステリシス動作を行わないので、高感度且
つ高速に異常を検出することができる。また、異常時に
断続的に復旧を検知する場合のようにトランジスタＱ₁
などを断続動作させるないため、ノイズの発生を少なく
することもできる。しかも、抵抗Ｒｆにより付属機器３
に応じて異常時に付属機器３に流す電流値を設定でき
る。

【００４９】別の電源供給制御回路１４の構成を図１０
に示す。この図１０の場合には、スイッチング素子とし
てｐｎｐ型のトランジスタＱ₁’を用い、付属機器３の
接続端子の電位と基準電圧Ｖ_refとを比較する出力反転
型のコンパレータＣＰ₁’と、トランジスタＱ₁’のベ
ース・エミッタ間に接続された第１のバイアス抵抗Ｒｓ
と、ベースとコンパレータＣＰ₁’の出力との間に接続
された第２のバイアス抵抗Ｒｂとでオン，オフ制御回路
を構成してある。

【００５０】付属機器３が正常な場合と異常な場合との
等価回路を図１１に示す。図１１（ａ）の正常な場合に
は、つまりは出力電位が高い場合には、コンパレータＣ
Ｐ₁’の出力がローレベルとなることにより、トランジ
スタＱ₁’のベース電位は抵抗Ｒｓと抵抗Ｒｂとの分圧
電圧となり、これによりトランジスタＱ₁’がオンとな
り、付属機器３に電源が供給される。

【００５１】このときに付属機器３に供給される電流Ｉ
は、トランジスタＱ₁’のコレクタ・エミッタ間電圧を
Ｖｃｅとした場合、Ｉ＝（Ｖｄ−Ｖｃｅ）／Ｒｐ＋Ｒ_L となる。異常の場合は、コンパレータＣＰ₁’の出力は
ハイレベルとなり、トランジスタＱ₁’のベース電位が
入力電圧Ｖｄとほぼ同じになるので、トランジスタ
Ｑ₁’はオフとなる。このときには、抵抗Ｒｆを介して
付属機器３に電流Ｉが供給される。このときの等価回路
は図１１（ｂ）に示すように図１の場合と同様になる。
本実施例の付属機器３の負荷抵抗Ｒ_Lと電流Ｉとの関係
を図１２に示す。

【００５２】図１３はさらに別の構成としたもので、基
本的には図１の回路と同じであるが、トランジスタＱ₁
のベースとグランドとの間にツェナダイオードＺＤを設
けることにより、電源回路１３からの入力される電圧が
ツェナ電圧Ｖｚ（実際にはＶｚ−Ｖｂｅ）よりも高い場
合に、定電圧化した電源を付属機器３に供給するように
したものである。

【００５３】つまりは、電源回路１３からの入力される
電圧がツェナ電圧Ｖｚよりも低いときには、動作的には
図１の場合と同様に動作する。また、ツェナ電圧Ｖｚよ
りも高い場合は、抵抗ＲｐとトランジスタＱ₁の接続点
の電位は、Ｖｚ−Ｖｂｅに保たれるので、電流Ｉは、Ｉ＝（Ｖｚ−Ｖｂｅ）／Ｒｐ＋Ｒ_L となる。

【００５４】ところで、以上の説明は電源供給制御回路
１４について説明したが、センサ電源供給回路１５に本
発明の技術を適用することもできることは言うまでもな
い。この場合にはコンパレータＣＰ₁，ＣＰ₁’と共に
信号処理回路１０でトランジスタＱ₁，Ｑ₁’のオン，
オフ制御を行い、信号処理回路１０によりシャッタを閉
じるときにはセンサＳに電源の供給が行われないように
制御することになる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、付属機
器に電源を供給する電源供給ラインに挿入されオン，オ
フにより付属機器への電源の供給制御を行うスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子よりも付属機器を接続
する側に接続され付属機器への供給電流を制限する電流
制限抵抗と、電流制限抵抗とスイッチング素子との接続
点の電圧を分圧して基準電圧を作成する２個の分圧抵抗
と、接続点の電圧と基準電圧とを比較して接続点の電圧
が基準電圧よりも高い場合にスイッチング素子をオンと
して電源回路から付属機器に電源を供給させるオン，オ
フ制御回路と、スイッチング素子と並列接続されスイッ
チング素子のオフ時に電流制御抵抗を介して付属機器に
微細な電流を供給してスイッチング素子のオフ時にもコ
ンパレータによる接続端子の電位を検出する異常検出動
作を行わせる検出電流供給抵抗とを備えているので、定
期的にスイッチング素子をオンしなくても常時付属機器
に流れる電流を検出することができ、しかもこの検出動
作をスイッチング素子と並列接続された検出電流供給抵
抗でスイッチング素子のオフ時に電流制御抵抗を介して
付属機器に微細な電流を供給することにより達成するこ
とで、回路構成を簡単にすることができる。しかも、本
発明は、モータを駆動制御してシャッタを開閉させるコ
ントローラと、操作スイッチでシャッタの操作入力を行
う操作装置とを２線式の信号線で接続し、コントローラ
と操作装置との間で時分割多重で信号伝送を行って、操
作スイッチの操作入力に応じてコントローラでシャッタ
の開閉制御を行わせ、伝送信号を複極信号とし、信号線
に対して無極性で接続可能とする無極性手段を操作装置
が備える電動シャッタ装置を基本とするので、信号線を
２線式とでき、配線本数を削減することができ、また操
作装置を信号線に極性無しで接続することができ、操作
装置の施工が容易となるという利点もある。

【００５６】請求項５の電動シャッタ装置は、複数のシ
ャッタを個別に開閉させる１ないしは複数のコントロー
ラを備え、複数のシャッタを個別に開閉させる操作スイ
ッチ、一括的に開閉させる操作スイッチ、あるいは任意
の複数のシャッタのみを開閉させる操作スイッチのうち
の１ないしは複数の操作スイッチを備えているので、こ
れら操作スイッチの操作に応じて複数のシャッタの個別
制御、一括開閉制御、あるいは任意の複数のシャッタの
みを開閉制御することができ、使い勝手を良くなるとい
う利点があり、このような電動シャッタ装置に本発明を
適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は正常時と異常時との等価回路
図である。

【図３】付属機器の負荷抵抗と電流との関係を示す説明
図である。

【図４】電動シャッタ装置のシステム構成図である。

【図５】コントローラの回路構成を示すブロック図であ
る。

【図６】（ａ）〜（ｃ）はコントローラの動作説明図で
ある。

【図７】操作装置の回路図である。

【図８】本発明の電動シャッタシステムの基本としての
遠隔監視制御システムの構成図である。

【図９】同上の伝送信号の説明図である。

【図１０】他の実施例の回路図である。

【図１１】（ａ），（ｂ）は正常時と異常時との等価回
路図である。

【図１２】付属機器の負荷抵抗と電流との関係を示す説
明図である。

【図１３】さらに他の実施例の回路図である。

【図１４】（ａ），（ｂ）は正常時と異常時との等価回
路図である。

【図１５】従来例の回路図である。

【符号の説明】１コントローラ２操作装置１４電源供給回路Ｌ信号線ＭモータＳＷ₂₁〜ＳＷ₂₃ 操作スイッチＱ₁，Ｑ₁’ トランジスタＣＰ₁，ＣＰ₁’コンパレータＲｐ，Ｒｆ，Ｒｂ，Ｒｓ，Ｒ₁，Ｒ₂ 抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータを駆動制御してシャッタを開閉さ
せるコントローラと、操作スイッチでシャッタの操作入
力を行う操作装置とを２線式の信号線で接続し、コント
ローラと操作装置との間で時分割多重で信号伝送を行っ
て、操作スイッチの操作入力に応じてコントローラでシ
ャッタの開閉制御を行わせ、伝送信号を複極信号とし、
信号線に対して無極性で接続可能とする無極性手段を操
作装置が備える電動シャッタ装置に用いられ、シャッタ
の開閉駆動制御系以外に付属的に設けられる機器に対し
て電源回路からの電源の供給を制御する電源供給制御回
路であって、付属機器に電源を供給する電源供給ライン
に挿入されオン，オフにより付属機器への電源の供給制
御を行うスイッチング素子と、このスイッチング素子よ
りも付属機器を接続する側に接続され付属機器への供給
電流を制限する電流制限抵抗と、電流制限抵抗とスイッ
チング素子との接続点の電圧を分圧して基準電圧を作成
する２個の分圧抵抗と、接続点の電圧と基準電圧とを比
較して接続点の電圧が基準電圧よりも高い場合にスイッ
チング素子をオンとして電源回路から付属機器に電源を
供給させるオン，オフ制御回路と、スイッチング素子と
並列接続されスイッチング素子のオフ時に電流制御抵抗
を介して付属機器に微細な電流を供給してスイッチング
素子のオフ時にもコンパレータによる接続端子の電位を
検出する異常検出動作を行わせる検出電流供給抵抗とを
備えて成ることを特徴とする電源供給制御回路。
【請求項２】上記スイッチング素子としてｎｐｎ型の
トランジスタを用い、トランジスタにバイアスをかけて
オンとするバイアス抵抗と、付属機器の接続端子の電位
と基準電圧とを比較し接続端子の電位が低い場合にバイ
アス抵抗によるバイアス電流をパイバスさせてスイッチ
ング素子をオフとするコンパレータとで上記オン，オフ
制御回路を構成して成ることを特徴とする請求項１記載
の電源供給制御回路。
【請求項３】上記スイッチング素子としてｐｎｐ型の
トランジスタを用い、付属機器の接続端子の電位と基準
電圧とを比較する出力反転型のコンパレータと、ランジ
スタのベース・エミッタ間に接続された第１のバイアス
抵抗と、ベースとコンパレータの出力との間に接続され
た第２のバイアス抵抗とで上記オン，オフ制御回路を構
成して成ることを特徴とする請求項１記載の電源供給制
御回路。
【請求項４】トランジスタのベースとグランドとの間
にツェナダイオードを接続して成ることを特徴とする請
求項２記載の電源供給制御回路。
【請求項５】複数のシャッタを個別に開閉させる１な
いしは複数のコントローラを備え、複数のシャッタを個
別に開閉させる操作スイッチ、一括的に開閉させる操作
スイッチ、あるいは任意の複数のシャッタのみを開閉さ
せる操作スイッチのうちの１ないしは複数の操作スイッ
チを操作装置に設け、これら操作スイッチの操作に応じ
てコントローラが複数のシャッタを任意に開閉駆動する
電動シャッタ装置に用いられることを特徴とする請求項
２記載の電源供給制御回路。