JPH06511618A - 識別回路を有する回路遮断器を備えたコンピュータ制御式回路遮断器構成 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 識別回路を有する回路遮断器を備えたコンピュータ制御式回路遮断器構成関連出 願 これは、１９９１年６月２８日に出願され、参照によってここにその内容が援用 される「マツプ可能（ｍａｌｌｐａｂｌｅ）な制御入力を有する配電システム」 と題された米国特許出願連番第０７／７２３３７０号の部分継続出願である。

発明の分野 本発明は、一般的に回路遮断器引き外しシステム（ｔｒｉｐｐｉｎｇ　ｓｙｓｔ ｅｍ）に関し、特にコンピュータからの制御信号に応答して回路遮断器か開閉す る、マイクロコンピュータを基本とした回路遮断器のエネルギ管理システムに関 するものである。

発明の背景 回路遮断器のエネルギ管理システムは、回路遮断器パネルボード内の回路遮断器 の制御を行なう際に、当該回路遮断器にｒオン」及び「オフ」に切り換わるよう に命令し、効率的なエネルギの使用のために、電流路を「閉成Ｊ及び「開成」す るように設計されたちのである。典型的に、このような命令を発生するのに、マ イクロコンピュータかプログラムされる。

このようなシステムは、ユーザかプログラムでき、しかもユーザが保守できるの で、パネルボード内の回路遮断器を交換したり、更に回路遮断器をシステムに追 加することかできるという利点がある。例えば、全て二極式の遮断器を存する、 新たに設置されたシステムにおいては、二極回路遮断器のみを前記パネルボード 内の指定された回路遮断器位置またはスロットにおいて制御するようにマイクロ コンピュータをプログラムする事になろう。もし、パネルボードか初期設置の後 に、二極回路遮断器を必要となった場合は、マイクロコンピュータ用プログラム を交換し、マイクロコンピュータか新たに追加された回路遮断器と交信できしか も適切に制御できるようにすることか必要になるであろう。

この種の適応性は、ユーザにとってわずられしく高価なだけてなく、マイクロコ ンピュータへのアクセスか難しいか或いは禁止されている多くの用途では受け入 れることができないものである。したがって、このような従来技術の欠点を克服 する、マイクロコンピュータを基にした回路遮断器のエネルギ管理システムが必 要とされている。

発明の概要 本発明は、複数の回路遮断器を有し、その内の少なくとも１つが回路遮断器の形 式（例えば、−極、二極、三極）を指示し、マイクロコンピュータか発生した制 御信号に応答して開閉するデジタル回路を含む、負荷パネル容器を備えた、エネ ルギ管理負荷パネル構成を提供する。

特定の実施例では、エネルギ管理負荷パネル構成は、負荷パネル容器と、前記容 器内に固着された複数の回路遮断器とを含む。前記回路遮断器の少なくとも１つ は、デジタル的に符号化されており、関連する電流路を遮断するように制御信号 に応して開閉可能となっている。マイクロコンピュータが、前記デジタル信号か 表わす回路遮断器の形式を判定することにより、デジタル信号に応答し、そして 前記回路遮断器及びそれに関連する電流路を制御するための制御信号を発生する 。このように、マイクロコンピュータかデジタル信号を用いて、負荷パネル内の １力所以上の回路遮断器位置に配置された回路遮断器の識別子または形式を判定 する。

デジタル的に符号化された回路遮断器は、インターフェース回路を備えており、 これか２本の線のみを用いてマイクロコンピュータに直列的にデータを供給する 。

これらの線の一方はインターフェース回路を選択（または活性化）するために用 いられ、他方の線は一方向にクロックパルスを発生し、他方向にデジタル信号を 読み出すために用いられる。多数の回路遮断器を必要とし、各々がそれぞれの識 別回路を有する用途では、この二線通信体系かアレイ状に用いられて、全ての回 路遮断器のそれぞれのインターフェース回路へのアクセスを可能としている。

図面の簡単な説明 本発明の他の利点は、以下の詳細な説明を読み、そして添付図面を参照すること により明白となろう。

第１ａ図は、本発明による負荷中央構成の斜視図である。

第１ｂ図は、第１ａ図の負荷中央構成の別の斜視図である。

第２図は、第１ａ図及び第１ｂ図に示した回路モデュール及びインターフェース モデュールのブロック図である。

第３図は、第２図のインターフェースモデュールの一部の拡大ブロック図であり 、前記インターフェースモデュールがインターフェース回路を通じて回路遮断器 と効率的に交信することができる方法を図示する。

第４図は、第３図に示された数個のモータ駆動回路の１つの概略図である。

第５図は、第３図に示した数個の回路遮断器選択駆動回路の１つの概略図である 。

第６図は、第１ａ図に示した回路遮断器の電気的部分の概略図である。

第７図は、第１ａ図及び第１ｂ図に示した構成の一部として用いることができる 、本発明による回路遮断器を示す。

第８図は、第３図に示したゲートアレイの、出力駆動（ｐｏｗｅｒ　ｄｒｉｖｅ ｒ）、データ伝送及びデータ受信動作を描いた状態図である。

本発明は種々の改造や代替形状か可能であるが、その特定実施例を、例として図 面に示すと共に、以下に詳細に説明する。しかしながら、開示した特定の形状に 本発明を限定することを意図しているのではなく、逆に本発明は、添付した特許 請求の範囲によって規定された本発明の精神及び範囲に該当する全ての改造物、 均等物及び代替物を含むべきことは理解されよう。

発明を実施する最良の態様 本発明は、ユーザによってプログラムすることができる仕様にしたがって、パネ ルボード（または回路遮断器ボックス）を通過する電流路を監視し遮断すること によってエネルギを管理するために、直接応用できるものである。例えば、１日 のある特定の時刻にある形式の回路遮断器か開閉するようにパネルボードをプロ グラムすることか望ましいことがある。このようにして、パネルボードを通じて 供給されるエネルギを効率よく使用することができる。

第１ａ図及び第１ｂ図のパネルボード構成は、非常に適用性かよくユーザに使い やすいパネルボードを示しており、その中でパネルボード即ち負荷中央容器１０ が、容器ｌＯから出ていく線１４を通じて種々の負荷（図示せず）に、複数の入 力電力線１２からの電力を分配する。バスボード１６及び１８は、同一ボードに 実装することかでき、ｌｉＩ記負荷中央の各側に平行に配置され、遠隔制御され る回路遮断器２０を監視する。回路遮断器の各々はプラグインソケットを有し、 これかバスホード１６及び１８上の複数の接続器２２のひとつに結合される。接 続器２２はバスホード１６及び１８と共に用いられ、インターフェースモデュー ル２４を介して、回路遮断器２０への、およびそれからのモータ制御及び接点状 態信号を搬送する。インターフェースモデュール２４は、制御器（または制御モ デュール）３２からのメツセージを解釈し、局所位置及び遠隔位置の双方からの 電気的制御及び監視機能を容易にするものである。

第２図のブロック図に示すように、回路遮断器２０は、マイクロコンピュータ１ ０２によって制御される。これは、破線の下に描かれたインターフェースモデュ ール（第１図の２４）の一部である。回路遮断器２０とマイクロコンピュータ１ ０２との間には、インターフェース回路１０４か介在する。これには、回路遮断 器２０をインターフェースモデュールの残りの部分から分離するための光学的分 離回路（図示せず）を含むことか望ましい。

種々の形式の回路を用いてインターフェース回路１０４を実施することができる 。たとえば、マイクロコンピュータ１０２からのＩ１０ビットを用いて光学的分 離器の入力を直接駆動することもてきる。また、先の［多数の回路遮断器を制御 するための改善された回路を有する配電システム」に開示されたゲートアレイ回 路を用いて、インターフェース回路１０４を実施することかできる。このような ゲートアレイを、第３図以下を参照して説明する。

マイクロコンピュータ１０２は、トライ接点インターフェース１０６にて供給さ れる各二線、三線スイッチ入力にしたかって、回路遮断器をそれらの「開」反流 、或いは１９９０年１１月２９日出願の［電力管理及び自動化システムｊと題さ れた米国特許連番第０７／６２０２３７号に記載されたような、従来の方法を用 いて実施することもてきる。または、回路遮断器２０を、マイクロコンピュータ ２０によって記憶されたプログラムによって制御する。

マイクロコンピュータ１０２は、それ自体のオブジェクトコード及び永久または 反永久的に保存を必要とする他のデータを記憶するために、例えばＲＯＭＩＯ３ 及びＥＥＰＲＯＭＩ　ｌ　Ｏのような従来のメモリ回路を用いる。

１つの選択肢として、インターフェースモデュールは、直列インターフェース回 路１１２を備え、第１ａ図及び第１ｂ図に示したもののような、同様な状況のパ ネルボート構成とマイクロコンピュータ１０２か交信可能にすることもできる。

制御モデュール（第１ｂ図の３２及び第２図の破線の上に示されている）は、マ イクロコンピュータ１２０と、ＲＯＭ１２２、ＥＥＰＲＯＭ１２４及びＲＡＭ１ ２６を含む従来のメモリ回路とを組み込んであり、パネルボード構成に対して全 体的な制御を行う。この制御は、全体の初期区マイクロコンピュータ１２０及び １０２間の交信、キーボード及び表示装置１３０の制御、並びに直列インターフ ェース＋３２またはネットワークインターフェース１３４を介したＩ１０通信を 含む。マルチプレクサ＋３６を用いて、インターフェース１３２または１３４の とちらかマイクロコンピュータ１２０と交信するのかを設定する。

キーホード及び表示装置１３０は、従来のＬＣＤ型駆動部及びキー読み取り回路 を用いて実施することかできる。例えば、４４文字８ラインの表示装置と２４ホ タンプツシユキ−回路を用いて、状態読み取り及び機能プログラム能力をユーザ に与えることかできる。

１日の時刻にしたかって回路遮断器２ｏを制御する能力は、キーボード及び表示 装置１３０を通じて入力されたプログラムによって達成される。マイクロコンピ ュータ１２０は、ダラス　セミコンダクタ（Ｄａｌｌａｓ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕ ｃｔｏｒ）から入手可能なり３１２８３５のような従来のリアルタイムクロック （ＲＴＣ）ｌ　３８を用いて、時刻を保持する。

第２図のパネルボード構成全体は、調整されたＶｃｃ（＋５ボルト及び共通）、 個別に調整され分離された＋５ボルト（ｒＶＩｓＯＪ及び関連するＶＩＳＯ共通 ）、及び共通グラウンドを共用する個別に調整された一２４ボルトと一５ボルト 出力を含む、従来の電源１４０による電力の供給を受ける。

電源１４０は、２４０ポルト交流または４８０ボルト交流線がら電力を受けるこ とか好ましく、そのため長期間の遮断を受けやすい。このような長期間の電ヵ遮 蔽は、例えば、動会社の過負荷、停ｔ（ｂｌａｃｋｏｕｔ）、及び電力会社によ る手作業のサービスまたは修理を必要とするその他の事件のために、頻繁に見ら れるものである。したがって、このような遮断の間、頻繁に用いられる力坏揮発 性のＥＥＰＲＯＭには記憶されていない重要なデータをそこなわないように維持 するためには、二次電源か必要となる。

二次電源は、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣまたは５ＵＰＥＲＣＡＰ）１４４ を用いて設けられ、電力仲裁回路（ｐｏｗｅｒ　ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ　ｃｉ ｒｃｕｉｔ）　１４６を通じて、ＲＴＣ１３８及びＲＡＭ１２６に二次電力を供 給する。仲裁回路１４６は、＋５ボルト源ｂ＜、電源１４０またはＥＤＬＣに蓄 積された容量性電荷のいずれかから、ＲＴＣＩ　３８及びＲＡＭ１２６に電力を 供給することを保証するものである。したかって、電源１４０か遮断してしまっ た場合、第２図に示した回路の各各では、ＥＤＬＣｌ　４４に十分な電荷がある 限り電力供給を受け続けるＲＴＣ１３８及びＲＡＭ１２６（そして図示していな い論理支持回路）を除いて、電力が低下することになる。ＮＥＣ社から入手可能 なＦＳまたはＦＥ型５ＵＰＥＲＣＡＰかこの用途に用いることができ、図に示し た実施例のためにスタンバイ電力を数週間供給する。

リセットスイッチ１４８を用いて、マイクロコンピュータ１２０及び仲裁回路１ ４６の双方への接続を介した、第２図の回路全体をリセットする。

ＥＤＬＣ及びＲＴＣＩ　３８の別の態様は、本願と同時に出願され本譲受人に環 流された「信頼性のあるメモリ及びクロックを有するコンピュータ制御型エネル ギ管理構成」と題された係属中の米国特許出願第　号において論じられている。

この出願も、本出願に援用するものとする（ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ　ｈｅｒ ｅｉｎ　ｂｙｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）。

マイクロコンピュータ１０２及び１２０間の交信は、多数の同期または非同期直 列交信体系のいずれかを用いて、行うことができる。例えば、前記マイクロコン ピュータを直接相互接続する３本のラインを用い、制御マイクロコンピュータ１ ２０をマスクとして、そしてインターフェースマイクロコンピュータ１０２をス レーブとして設定することによって、同期交信を行うことができる。例えば、イ ンテル（Ｉｎｔｅｌ）の８０Ｃ３１Ｂ型マイクロプロセツサを用いて、マスタ１ ２０用のＰｌ、Ｉボート及びスレーブ用のＰｌ、４ボートを、データ入出力線（ ｒＤＡＴＡＪ　）として用いることかでき、マスク１２０用入力としてのＰｌ。

■ボートと、スレーブ用出力としてのＰｌ、Ｓボートをインターフェースマイク ロコンピュータ１０２　（［１，ＨＳＪ　）用のハンドシェークラインとして用 いることができ、そしてマスタ１２０用出力としてのＰｌ、２ボートとスレーブ 用入力としてのＩＮＩＴボートを、インターフェースマイクロコンピュータ１０ ２（ｒＣ０Ｈ３Ｊ　）用ハンドソニークラインとして用いることができる。この ような実施において、０Ｐ−ＣＯＤＥ型命令を送出し、これに続いて送るべきデ ータバイトの番号、更に続いてデータバイト及びチェックサムワードを送出する ことによって、命令／応答フォーマットかマスクによって開始される。応答は、 応答番号、これに続いて戻すべきデータバイト数、更に続いてデータバイト及び チェックサムワードとなる。

マスク及びスレーブ間のエラーチェックも、各マイクロコンピュータ内のソフト ウェア監視タイマを用いて行われる。

ここに添付した補足資料Ａは、マイクロコンピュータ１０２及び１２０間の交信 のタイミングを示す。

第３図は、第２図のマイクロコンピュータ１０２の制御の下で、回路遮断器２０ の制御及び読み取りを行うインターフェース回路１０４を示す。マイクロコンピ ュータからのデータか、光学的分離器２１０を通じてゲートアレイ２０６から直 列に伝送されそして受け取られる。ゲートアレイ２１０は、カリフォルニア州、 サニーベール（Ｓｕｎｎｙｖａ　Ｉｅ）のＡＣ置社から入手可能なセミカスタム 部品を用いて実施することができ、例えば４５５ｋＨｚで動作する従来の発振回 路２１６によってクロック信号か供給される。光学的分離器２１０はＮＥＣ２５ ０１−１型部品を用い、それぞれの抵抗器（Ｒ＝１キロオーム）が光学分離器２ １０の人力及び出力において、適切なバイアスを与えるようにすれば実施するこ とができる。

マイクロコンピュータとゲートアレイ２０６との間の直列交信は、１６ビツトの ワードを用いて行われる。これらのビットは次のようなものである（最下位ビッ トから開始する）。

最初の９ビツト二６ビツトのアドレスとそれに続く３ビツトの命令ビット。

１０番目及び１１番目のビットエラー検出のためにそれぞれ０及び１に固定され ている。

次の４ビット：ハミングコードを用いたチェックビット。

最終ビット：１に固定されたストップヒツト。

前記３ビツトの命令ビットには、５つの命令が組み込まれている。それらは、０ ０１−開成、００１−閉成、０１０−モータ状態の読み取り、１１〇−接点状態 の読み取り、＋０Ｏ−ＩＤ回路の読み取り、及び０００−不動作（Ｎｏ　ＯＰ） である。Ｎｏ　ＯＰ命令は、回路遮断器と交信せずに、ゲートアレイ内の伝送バ ッファを読み取るために用いられる。ゲートアレイ内の伝送バッファは、他の命 令の１つかゲートアレイに送られた時にはいっても、自動的に読み取られる。

ゲートアレイ２０６は、６つの回路遮断諸行（ｒｏｗ）駆動部２１２と、７つの 回路遮断器列（ｃｏｌｕｍｎ）駆動部２１４に信号を送る。これらは、縦に７つ 横に６つ配置されており、４２個までの回路遮断器のモータｒＭＦ及び識別回路 ｒｌＤＪを制御可能である。回路遮断器行駆動部２１２及び回路遮断器列駆動部 ２１４の各各は、ゲートアレイ２０６からの対応する信号に対して増幅器として 作用する。

各行駆動部２＋２は、６つの回路遮断器の回路を選択する（即ち動作可能にする ）ために用いら、一方各列駆動部２１４は、交差する行駆動部２１２によって選 択された回路遮断器のモータ及び識別回路を作動させるために用いられる。

状態フィルタ（ｓｔａｔｕｓ　ｆｉｌｔｅｒ）　２２０か各行の回路遮断器に接 続され、特定の回路遮断器からの状態信号（ｓｔａｔｕｓ　ｓｉｇｎａｌ）を受 け取る。この状態信号は、当該回路遮断器の接点か開いているのかまたは閉じて いるのかを知らせるために用いられる。１つの回路遮断器からの状態信号は、次 の２つの条件を満たす時、動作状態となりゲートアレイ２０６を通じて読み取り 可能となる。即ち、対応する列駆動部２１４か、状態フィルタ２２０と関連する 回路遮断器の列を選択しており、そしてゲートアレイ２０６がトライアック（ｔ ｒｉａｃ）回路（例えば、シーメンスのＩＬ４２０）１８を作動させて、４２個 の回路遮断器列ての光学的分離器２３０（第６図）の入力ポートに、一時的な共 通経路（第」ａ図のバスポード１６及び１８上のＬＥＤ　ＣＯＭＭ）を同時に形 成する時である。回路遮断器の接点は、回路遮断器２０の負荷端子に接続されて いるリード２３１　（第６図）を用いて監視するのか好ましい。

ＧＥ−Ｖ３０ＤＬＡ２のようなバリスタ２２２が、トライアック回路２１８の出 力ボート間に接続されており、過渡電圧及び電流に対して回路を保護している。

第４図において、列（またはモータ）駆動部２１４は、ＣＤａ、ＣＤｂ及びＭＳ ＴＡＴを用いてゲートアレイ２０６によって制御され、選択された回路遮断器２ ０のモータを駆動するものとして示されている。モータ駆動信号が通過するダイ オード２３２か、バスポード１６または１８上に位置付けられており、電流路か １つの回路遮断器２０しか経由できないようにしている。ゲートアレイ２゜６か らのＣＤａ及びＣＤｂ信号は、−５ボルトと共通（ｃｏａｎｏｎ）との間で分極 状に（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ　ｍａｎｎｅｒ）制御され、いずれかの信号が存在し ない場合、指定された回路遮断器２０にその接点を開成することも閉成すること も命令できないようになっている。

ＭＳＴＡＴ信号は、モータか存在する否かを指示するために用いられる。この・ 　種の状態チェックは、上述のように、関連する回路遮断器の負荷からの状態と 実質的に同様に処理する。ＭＳＴＡＴ信号は、対応する列駆動部２１４が検査対 象の回路遮断器と関連する回路遮断器列を選択した時に、動作状態となる。次に 、ゲートアレイ２０６か６つのＭＳＴＡＴ信号全てを読み取り、これらの信号の どれを制御器３２に送るへきかを判定する。ダイオード２３５か一２４ボルトと ｒＯＰＥＮ」との間に接続されており、ｒＯＰＥＮ」の信号レベルがこの点より 低下するのを防止する。また、プルダウン抵抗器２３６が一５ボルトとｒｃＬＯ ３Ｅ」との間に接続されており、前記信号か指定された回路遮断器によって駆動 されていない時に、それを−５ボルトに保持する。

第５図において、列駆動（または選択）部２１２は、適切な回路遮断器２ｏの列 を選択するように、ＲＤａ及びＲＤｂリードを用いて、ゲートアレイ２０６によ って制御すれているものとして示されている。ダイオード２３８及び２３９は、 バスポード１６及びＩ８から受け取られた過渡信号の影響を抑えるために用いら れている。

第６図は、好適な遠隔制御回路遮断器２ｏの電気的制御部分を示すもので、バス ポートｌ及び１８の各プラグ・イン接続器（第１ａ図の２２）によって保持され ｔｊ、　６本のリードを図示している。これらの内置初の４本は、選択り−１” ２４６、状態リード２４８、モータ駆動り−Ｆ２５０及び分離器イネーブルリー ド２５２を含む。これらのリードの各々の信号は、第３図の６ｘ７アレイ構成を 用いて、バスボード１６及び＋８（第１ａ図）上を搬送され、回路遮断器と交信 するのに必要な導体の数を抑えている。

並列抵抗器／ダイオード構成２５４／２５６か２つの機能を果たす。ダイオード ２５４を用いて単一方向に７ｒＬ流を流すことかでき、一方抵抗器２５６を用い てリー１’　２５８から回路遮断器２０のモータへ供給される電力を制御する。

抵抗器２５６の値は、モータを作動させるために必要な、指定された電流にした かって選択される。リード２５８を用いて複数の極を制御する場合、例えば、２ 極または３極の回路遮断器を制御するためには、必要とされる抵抗は変化する。

ＦＫＩ３０３−１０３００マブチモータによる単一極動作については、抵抗器２ ５６の値は１２オームか好ましい。

各プラグイン接続器によって保持されている残りの２本のリード、データ／クロ ック２６５及び−５ポルｈ　２６４は、選択２４６と組み合せて用いられ、回路 遮断器内の回路の識別部分を制御しアクセスする。この構成によって、限られた 数の導体を用い、従来の部品を用い、しかも内部クロックを用いずに、ゲートア レイからの符号化されたデンタル情報を、４２本もの導体に伝送することかでき る。

９ヒッ１−の状態ビットは各々ＪＭＰｌ−ＪＭＰ９位置に手動での設定か可能で あり、７４ＨＣ１６５ンフトレジスタ２７３を用いて、リート２７２における直 列データに変換され、２５６個までのデンタル情報かグー１−アレイによって読 み取り可能となっている。これらの信号を用いて、当該回路遮断器に含まれる極 の数、回路遮断器の電流レーティング、及び回路遮断器または回路遮断器位置に 関連する他の情報を指示することかできる。例えば、制御器は、ある特定の回路 遮断器位置に、ある回路遮断器カイγ在するか否かを判定し、全て「０」を用い て、回路遮断カイγ在しないことを指示したり、別のコートを用いて、その位置 における、例えはプラグインサージ保護器のような、回路遮断器以外の装置の形 式及び／または状態を識別することかできる。他の可能性も同様に存在する。

識別回路は、電力かオフとなっている間はインアクティブであり、このような状 態の下でクロック／データリー１・に接続されているあらゆる回路に対して高イ ンピーダンスとなっている。選択２４６か開放回路となっているか、或は−５ポ ルＩ−２６４と同じ電圧電位か与えられている時、１−ランジスタ２６６〜２６ ８はインアクティブであり、データ／クロック２６２は外部回路に対して高イン ピーダンス入力となっている。１０００オームの抵抗器２６９かＶｃｃと一５ボ ルトとの間のいかなる電荷をも放逐し、そしてダイオード２７０かコンデンサ２ ７１を放電して、次に電力か選択２４６に印加された時の準備をする。

選択２４６を０ポルトに設定することによって、選択２４６と一５ボルト２６４ との間に電力を供給する。これか生じた時、コンデンサ２７１か放電され、短時 間の間ソフトレジスタのＳＨＬＤ大入力低に保持するため、ＳＥＲ及びＡ−Ｈ入 力にあるデータか並列にシフトレジスタ２７３にロードされることになる。

また、この初期化段階の間、トランジスタ２６６〜２６８か動作可能とされ、デ ータ／クロック２６２における電圧（初期時「高」に設定される）か、トランジ スタ２６６及び２６７のコレクタに現われる。初期化段階の安定の後、シフトレ ジスタ２７３のＣＬＫ入力か高となり、そのＳＲＬＤ大入力高となるので、シフ トレジスタ２７３かそのシフトモート動作に入ることができるようになる。この 時点て、Ｈ入力にあるデータか、ソフトレジスタ２７３のＱＨ比出力現われる。

１００キロオームの抵抗器２８０か作用して、選択２４６か０ボルトに達するま で、このシフトレジスタ上の電力を低く抑える。

シフトレジスタ２７３からのデータを伝送するために、特定の連続動作を用いる 。ＱＨに存在する最初のビットを読み取るためには、データ／クロック２６２を ３つの状態にする（ｔｒｉ−ｓｔａｔｅ）ことか、必要とされる全てである。Ｑ Ｈに存在するデータか「ｌ」であれば、ＱＨは１０００オームの抵抗器２７４を 通じてそのラインを高に保持する。ＱＨに存在するデータか「０」であれば、デ ータ／クロック２６２は抵抗器２７４によってプルダウンされる。いずれの場合 ても、シフトレジスタ２７３かデータをシフトするには、そのクロックか低から 高へ遷移することを必要とするので、そこに存在するデータはソフトされない。

次のデータビットをＱＨ比出力シフトするための最初のステップは、データ／ク ロック２６２をトライステートから低に持っていくことである。この動作は、シ フトレジスタ２７３のクロック入力には何等影響を及はさない。ＱＨか低であれ は低に留まる。また、それか高であれば、データ／クロック２６２か抵抗器２７ ４を通してＱＨ比出力過駆動（ｏｖｅｒ−ｄｒ　ｉ　ｖｅ）することになるので 、低に引き下げられる。いずれの場合でも、シフ１−レジスタにはまだクロック か供給されていない。

次のステップは、データ／クロックを高に駆動することである。これは、クロッ ク入力を高に駆動し、ＱＨの状態とは無関係にデータシフトを行なわせる。次に 、データ／クロックをトライステートにし、そしてＱＨにあるデータを抵抗器２ ７４及びｌ・ランノスタ２６６〜２６７を介して読み取ることによって、データ を読み取る。ＱＨか高であれば、データ／クロック２６２は単に高に留るたけで ある。また、これか低であれば、データ／クロックは低になる。いずれの場合で も、ソフトレジスタ内のデータは、不注意のためにソフトされることはない。

シフトレジスタ２７３のＳＥＲ人力は、偶数または奇数パリティ用に設定され、 誤り検出を可能にする。

したかって、データ／クロックをトライステートにし、ＱＨにあるデータを読み 取り、そして次のデータヒツトに対してデータ／クロック２６２をトライステー トから低に持っていくことによって、データピッｌ−ＪＭＰ１−ＪＭＰ９の各々 かシフトされ読み取られる。

第３図のデータアレイの構成に関する更なる詳細について、第３図のゲートアレ イの詳しい電気構成を表わす、２枚の概略図を、補足資料Ｂとしてここに添付し である。また、第３図のゲートアレイのビンアウト／インターフェース構成を識 別する１攻の概略ＩＡか、補足資料Ｃとしてここに添付しである。前記ゲートア レイのビンアウトリスト 回路遮断器２０の一実施例を、第７図に拡大した形で示す。この構成は、電源と 負荷（図示せず）との間の回路を完成するために、絶縁本体即ちハウジング３１ Ｏ、ライン端ｒ−３ｚ、及び負荷端子３１６を含む。より具体的には、ライン端 子３１４にて開始する回路経路か、固定及び可動接点３１８及び３２０を通じて 、並びに担体３２４とバイメタル３２８との間にはんだ付けされている可どう性 銅導体３２２を通して電流を搬送する。剛性導電板３２９か、バイメタル３２８ から負荷端子３１６まて電流を搬送する。

モータ３５０を用いて遠隔操作か可能である。モータ３５０はシャフトを有し、 これか一方向に回転することにより担体３２４を引っ張って電流路を遮断すると 共に、他方向に回転することにより担体３２４かばね３３４に引っ張られ、電流 路を再び形成するのである。これは、シャフト３５２の周りに取り付けられたシ ャフトはね３５４と、ビン３５７を中心に回転し鈎型の駆動ロット構遺体３５８ を制御するギア３５６とによって達成される。駆動ロット構造体３５８の一端は 折り曲げられて、接点担体３２４の穴に挿入され、担体３２４を引き上げるよう になっている。シャフトばね３５４は、捩り型圧力取り付は具を用いて、その一 端３６０かシャフト３５２に固着されており、シャフトはね３５４かモータシャ フト３５２と共に回転するようになっている。ギア３５６は歯３６２を含み、こ れかはね３５４の巻き線と連結して、シャフト３５２の回転とギア３５２のビン ３５７を中心とした回転との間に線形な関係を確立する。例えば、シャフト３５ ２の時計方向の回転は、ギア３５６のビンを中心とした反時計方向への回転と対 応付けることかできる。

結合ビン３６４が、ギア３５６からの突出部に固着されており、ギア３５６の回 転に応答して、接点担体３２４の位置を制御する。ギア歯３６２かシャフトばね ３５４と共に移動するにつれ、ギア３５６の歯３６２に対向する側か同程度に回 転し、これによって結合ビン３６４をビン３５７を中心に回転させる。結合ビン ３６４の反時計方向の移動により、駆動ロット構造体３５８ａ，ｂか右側に引か れ、接点担体３２４か固定接点３１８から引き離される。駆動ロッド構造体３５ ８ａ，ｂは、ギア３５６か時計方向に最大回転した時に、結合ビン３６４の右側 にギャップか得られる程十分に長いので、接点担体３２４は接点３１８及び３２ ０か閉成してしまうのを防止する。

反対方向に動作するモータに応答して、結合ビン３６４は時計方向に回転し、バ イアス用はね３３４か接点担体３２４を接点閉成位置に戻すことができる。

第６図の回路は、印刷回路基盤４１２上に実施可能であり、或いは、第６図の回 路のト及び下半分を、別個の印刷回路基譬に実装し、共にピギーバック接続（ｐ ｉｇｇｙ−ｂａｃｋｅｄ）することもてきる。従来の６ピン接続器４１０を用い て、回路遮断器を第１ａ図のパスポート１６または１８と結合させる。

この回路遮断器の動作及び構造に関するこれ以上の情報については、１９９１年 ６月２８日に出願され、［遠隔制御回路遮断器」と題され、本壌受入に謙譲され た、係属中の米国特許出願連番第０７／７２２０５０号を参照されたい。

７Ｐ、８図は、第３Ｕのゲートアレイの電力駆動、データ伝送及びデータ受信動 作を、状態図状て表したものである。この図は、Ａ−Ｈど命名された８つの状態 をなむ。状態へから始まって、ゲートアレイは制御１器からの命令を待つ。ここ で命令とは、先に諭した命令のいずれてもよく、一連の状態Ａ−Ｂ−Ｄ−Ｅ−Ａ によって示され、ある特定の回路遮断器にその接点を閉成するように命令する接 点閉成命令、一連の状！ＱＡ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ａによって示され、ある特定の回路 遮断器にその接Ｌχを開放するように命令する接点開放命令、一連の状態Ａ−Ｅ −Ａによって示され、ある特定の回路遮断器の接点か閉しているか或いは開いて いるかを判定する接点読み取り命令、一連の状！ｆ３Ａ−Ｆ−Ａによって示され 、モータか存在するかを１−り定する、モータ読み取り命令、一連の命令へ−〇 −Ａによって示され、回路遮断器内のデンタルコ−１・を読み取る、ＩＤ回路読 み取り命令、そして一連の状態Ａ−Ｈ−Ａによって示されたＮｏ　ＯＰかある。

状態りに伴う状態遅れは、状態Ｅにおける接点の状態を読み取る１ｉｉｆに、接 点か整定するだめの十分な時間を与えるためのものである。状態Ｂ及びＣに１１ 三う状態遅れは、状態りの整定のだめの時間遅れか開始する前に、接点か反応す るための十分な時間を与えるためのものである。状態Ｅ及びＦに伴う状態遅れは 、要求された状態を制御器に報告する前に、ゲートアレイに適切なタイミング応 答を供給するためのものである。

本発明を、いくつかの特定実施例を参照しなから、特定的に示しかつ説明したか 、上述の本発明の精神及び鞄囲から逸脱することなく、改造及び変更か可能なこ とは、当業古てあれは認めよう。例えば、それらの類似性という観点から、ここ （ユ開示した多くの構成物またはブロックは、先の［割り当て可能な制闘人力を イｆする配電ンステＩ、」と題された出願に開示されている構成と置き換えたり 、及び／または組み合わせることもてきる。

ＡＰＰＥＮＤＩＸ　”Ｂ”　（＋／ｊＪＡＰＰＥＮＤＩＸ“Ｂ゛（ｘ／２） ＡＰＰＥＮＤＩＸ″Ｄ”　（＋／ｚ） ＡＰＰＥＮＤＩＸ　−Ｄ”　（２−７：ｌ）２０６より ＦＩＧ、５ ＋ｎ１ｌｌｃｎ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．エネルギ管理負荷パネル構成であって、負荷パネル容器と、 前記容器内に固着された複数の回路遮断器であって、少なくとも１つがデジタル 符号化され、関連する電流路を遮断するように制御信号に応答して開閉可能であ ると共に、特定の形式の回路遮断器を示すデジタル信号を供給可能な、前記回路 遮断器と、 前記デジタル信号に応答して、前記デジタル信号によって表されている回路遮断 器の形式を判定すると共に、前記制御信号を発生して前記少なくとも１つの回路 遮断器とそれに関連する電流路とを制御する、マイクロコンピュータ手段と、か らなるエネルギ管理負荷パネル構成。
2. ２．請求項１において、前記デジタル信号は、前記少なくとも１つの回路遮断器 によって、手動設定可能なビットを用いて供給される、エネルギ管理負荷パネル 構成。
3. ３．請求項２において、前記手動設定可能なビットは、はんだ付けされたジャン パワイヤを含む、 エネルギ管理負荷パネル構成。
4. ４．請求項２において、前記少なくとも１つの画路遮断器は、更に、前記手動設 定可能ビットに接続され、前記マイクロコンピュータ手段が前記手動設定可能ビ ットを選択的に読み取り可能とする、デジタルインターフェース回路を含む、エ ネルギ管理負荷パネル構成。
5. ５．請求項４において、前記デジタルインターフェース回路は、シフトレジスタ を含む、エネルギ管理負荷パネル構成。
6. ６．請求項４において、前記デジタルインターフェース回路は、前記少なくとも １つの回路遮断器に含まれている極の数を示す、エネルギ管理負荷パネル構成。
7. ７．請求項１において、更に、前記少なくとも１つのマイクロコンピュータ手段 に結合され、自動的に前記マイクロコンピュータ手段に日時を供給する、リアル タイムクロックを含む、エネルギ管理負荷パネル構成。
8. ８．請求項１において、前記少なくとも１つの回路遮断器は、関連する電流路を 遮断するためのウォームギア駆動手段を含む、エネルギ管理負荷パネル構成。
9. ９．請求項８において、前記ギア駆動手段は、可動接点に固着された結合部材を 制御するシャフトを有するモータを含む、エネルギ管理負荷パネル構成。
10. １０．コンピュータからの制御信号に応答して、電源と負荷との間の電流路にお いて電力を遮断するための回路遮断装置であって、前記回路経路に共動的に配置 され、前記電源からの電流を前記負荷に供給する第１及び第２接点であって、該 接点の少なくとも一方は、前記負荷に供給される電力を遮断するように可動とな っている、前記接点と、前記開放制御及び閉成制御信号に応答して、前記少なく とも１つの可動接点を移動させ、前記回路経路を遮断及び形成する手段と、指定 された型の回路遮断器を表すデジタル信号を供給するデジタル符号回路と、前記 回路遮断装置が特定の形式であることを指示するように、前記デジタル符号回路 をプログラムする手段と、 から成り、前記コンピュータは、前記デジタル信号を読み取ることによって回路 遮断器の形式を判定すると共に、前記開放制御及び開成制御信号を送ることによ って前記回路遮断装置を制御する、回路遮断装置。
11. １１．請求項１０において、前記デジタル符号回路は、前記マイクロコンピュー タに出力信号を供給することによって、クロック信号に応答する回路遮断装置。
12. １２．請求項１０において、前記デジタル符号回路は、並列／直列変換手段を含 む、回路遮断器。
13. １３．請求項１２において、前記クロック信号と前記出力信号とは、共通リード を共用する、回路差遮断装置。
14. １４．請求項１２において、更に、モータと、該モータ及び前記マイクロコンピ ュータとに電気的に結合された印刷回路基板とを含む、回路遮断装置。
15. １５．請求項１０において、更に、過負荷状態の存在に応答して、前記可動接点 を開放位置に移動させる引き外し機構を含む、回路遮断装置。
16. １６．電源と負荷との間の電流路において電力を遮断するための遠隔制御可能な 回路遮断装置であって、 前記回路経路に共動的に配置され、前記電源からの電流を前記負荷に供給する第 １及び第２接点であって、該接点の少なくとも一方は、前記負荷に供給される電 力を遮断するように可動となっている、前記接点と、遠隔位置から発化された開 放制御及び開成制御信号に応答して、前記回路経路をそれぞれ遮断及び形成する ように前記少なくとも１つの可動接点を移動させる手段と、 前記移動手段に応答して、かつ前記少なくとも１つの移動接点に結合され、前記 制御信号に応答して、前記回路経路を遮断する回転可能ギアと、指定された形式 の回路遮断器を表わす、コンピュータ読み取り可能なデジタル信号を発生するデ ジタル符号回路と、 前記回路遮断器が特定の形式のものであることを指示するように前記デジタル符 号回路をプログラムする、手動設定可能手段と、から成る回路遮断装置。
17. １７．請求項１６において、前記デジタル符号回路は、前記コンピュータ読み取 り可能なデジタル信号を直列形状で発生する手段を含む、回路遮断装置。
18. １８．請求項１７において、前記発生手段は、更に、クロック信号に応答して、 前記手動設定可能手段の出力を直列データ流に変換するシフトレジスタを含む、 回路遮断装置。
19. １９．請求項１７において、前記発生手段は、更に、クロック信号を受け取り、 前記コンピュータ読み取り可能デジタル信号の少なくとも１ビットを、共通デー タラインに発生する手段を含む、回路遮断装置。
20. ２０．請求項１６において、前記コンピュータ読み取り可能デジタル信号は、当 該回路遮断装置がいくつ極を備えているのか、前記第１及び第２接点の位置、回 路遮断器の電流レイティング、回路遮断器が存在するか否か、の内の少なくとも １つを示す、回路遮断装置。