JPH0886824A - 接点状態検出回路 - Google Patents

接点状態検出回路

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JPH0886824A
JPH0886824A JP6221642A JP22164294A JPH0886824A JP H0886824 A JPH0886824 A JP H0886824A JP 6221642 A JP6221642 A JP 6221642A JP 22164294 A JP22164294 A JP 22164294A JP H0886824 A JPH0886824 A JP H0886824A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 接点状態検出回路に関し、特にリレー接点情
報を検出する際に簡易なスクリーニング機能を実現した
接点状態検出回路を提供する。 【構成】 接点状態検出回路は:一方の端子は電源の一
方の電位に接続され、他方の端子は接点情報出力装置に
接続され、そして接点情報出力装置の接点の開閉に従い
接点情報出力装置に対して給電するための第1の抵抗回
路と第2の抵抗回路の直列接続からなる抵抗回路;一方
の端子は第1の抵抗回路と第2の抵抗回路との相互接続
点に接続され、他方の端子は電源の他方の電位に接続さ
れるコンデンサ回路;そして第2の抵抗回路と接点情報
出力装置との相互接続点電位をディジタル接点情報に変
換すべく所定の閾値と比較するために電位変換を行う電
位変換回路から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は接点状態検出回路に関
し、特にリレー回路等で構成される接点情報出力装置か
らの接点状態をディジタル信号レベルで取り込むための
接点状態検出回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、処理の分散化及びネットワーク化
等の要請により監視制御装置による監視制御の対象は益
々広範なものとなってきている。その中でもリレーを使
用した接点情報の監視は、以前にも増して大きなウエイ
トを占めており、その接点状態をディジタル情報として
取り込むための回路の簡素化は装置の低価格化に大いに
寄与するものである。
【0003】図4は、従来の接点状態検出回路の一回路
構成例を示したものである。図4において、接点情報出
力装置13は多数のリレー接点14を有しており、それ
らは監視制御装置内の各接点状態検出回路3と1:1に
接続されている。ここでは、前記各接点状態検出回路3
がいずれも同一回路であることから1回路に着目して説
明を行う。
【0004】監視装置の入力端11に与えられる接点情
報出力装置13からの接点状態は、接点情報出力装置1
3内に配置されたリレー接点14が開放の状態では論理
「H」の論理データとして、反対にリレー接点が短絡の
状態では論理「L」の論理データとしてディジタル制御
部1に与えられる。すなわち接点開放時において、給電
ON/OFF用のトランジスタ(Tr)4−アナログス
イッチ(SW)18−抵抗器(R3)6を介して監視装
置の入力端11に電源電圧+12Vが現れ、前記電圧は
抵抗器(R1,R2)8及び9によって+5Vの論理電
圧に分圧される。そしてディジタル制御部1は、前記論
理電圧を論理「H」のデータとして認識する。なお、前
記給電ON/OFF用のトランジスタ4は、接点状態の
検出中は常時オンである。また、前記ディジタル制御部
1における入力段のフィルタ回路(filter)2
は、いわゆるシュミットタイプの入力判定閾値を有して
おり、これによって入力論理レベルの判定誤りが防止さ
れる。以上述べたように、接点開放時における接点状態
検出回路3は、動的に変化することなくいわゆる定常状
態にある。
【0005】次に接点短絡時の動作について説明する。
この場合、接点情報出力装置13内のリレー接点14が
閉じることによって監視装置の入力端11に0Vが与え
られる。そのため、給電ON/OFF用のトランジスタ
4−アナログスイッチ18−抵抗器6−入力端11−ケ
ーブル12−接点情報出力装置13内の接点リレー(R
L)14の経路で(+12V/R3)の電流が流れる。
そして、監視装置の入力端11に見える電位はケーブル
12による電圧降下分を除けば上述のように0Vである
から、ブリーダ抵抗器8及び9によって分圧された電圧
(0V)は論理「L」のデータとしてディジタル制御部
1に与えられる。
【0006】この時、前記論理「L」のデータはシュミ
ットタイプのインバータ回路17にも与えられ、そのた
め前記インバータ回路17は反転してアナログスイッチ
18を開放する。これによって、短絡されていた抵抗器
(R4)5が前記抵抗器3に直列接続され、図4に示す
I2の経路で電流が流れる。従って、前記抵抗器5によ
る抵抗値の増加によって給電開始時の電流は減少し、そ
の電流値は(+12V/(R3+R4))に制御され
る。なお、コンデンサ(C)16は、前記各抵抗器とC
R時定数回路を構成し、アナログスイッチ18の切り換
えに一定時間の遅延を与えるためのものである。
【0007】図5は、上述した図4の従来回路の動作波
形の一例を示したものであり、また図6は、図5に示す
給電電流波形をさらに詳細に拡大して示したものであ
る。図4で説明した給電電流を切り換える理由を図5及
び図6を用いて説明すると、図5及び図6にで示すよ
うに、リレー接点にはその短絡直後にリレー安定動作時
よりも大きな電流(+12V/R3:約数mA〜約数十
mA)が流される。これは、リレー接点上に不使用等に
よる酸化皮膜が存在する場合を考慮し、そのような接点
をスクーリニングするためである。それに対して、図5
及び図6にで示すその後のリレーの安定動作時には、
監視装置における消費電力の低減という観点から、前記
電流は一定時間後に安定動作時の少ない電流に切り換え
られる(+12V/(R3+R4))。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の接点状態検出回路においては、上記給電電流を
切り換え制御するためにアナログスイッチ回路が使用さ
れており、1接点当たりの検出回路のコストと実装面積
が大きくなるという問題があった。特に、1枚のプリン
ト基板上に32ビットや64ビット等の大規模な接点を
収容するため上記接点状態検出回路をその数だけ搭載す
るような場合には問題であった。
【0009】そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、上述したリレー接点のスクリーニング機能を有しな
がら、且つ極力簡素化した回路構成の接点状態検出回路
を提供することにある。それによって、パッケージコス
トの低減及び大規模回路の実装を同時に実現しようとす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、外部に
接続される接点情報出力装置の接点状態を検出し、その
ディジタル接点情報をディジタル制御部へ与える接点状
態検出回路は:一方の端子は電源の一方の電位に接続さ
れ、他方の端子は前記接点情報出力装置に接続され、そ
して前記接点情報出力装置の接点の開閉に従い前記接点
情報出力装置に対して給電するための第1の抵抗回路と
第2の抵抗回路の直列接続からなる抵抗回路;一方の端
子は前記抵抗回路の第1の抵抗回路と第2の抵抗回路と
の相互接続点に接続され、他方の端子は前記電源の他方
の電位に接続されるコンデンサ回路;そして前記抵抗回
路の第2の抵抗回路と前記接点情報出力装置との相互接
続点電位をディジタル接点情報に変換すべく所定の閾値
と比較するために電位変換を行う電位変換回路によって
与えられる。
【0011】また本発明によれば、前記第2の抵抗回路
は、複数の並列配置された抵抗器から成り、それらの一
方の端をマルチ接続し、そしてそれらの他方の端を適宣
選択接続することで接点スクーリング電流値を可変設定
可能である。さらに、前記電源と前記第1の抵抗回路と
の間に前記電源による給電の開始/停止を制御する給電
スイッチ回路が与えられる。
【0012】
【作用】本発明により、前記コンデンサ回路は、前記接
点情報出力装置の接点が短絡するまでは前記電源電位ま
で充電される。そのため、前記接点短絡開始直後は前記
第2の抵抗回路だけによって制限される大きなスクリー
ニング電流が流れる。その後は、前記コンデンサ回路の
放電によってその電位が低下し、最終的には前記第1の
抵抗回路と第2の抵抗回路の直列接続によって制限され
たより少ない安定動作時の電流となる。
【0013】また、従来の検出回路において短絡直後の
スクーリング電流は、検出回路の抵抗器(R3)が固定
されている為に、リレー接点の状態に関係なく一定の電
流しか流せないのに対し、皮膜の発生率はリレー接点の
動作頻度に関係していることから(動作回数が多い場合
には皮膜発生率は小さく、動作回数が少ない場合には皮
膜発生率が大きい)、本発明では前記抵抗器の値を動作
回数に従って適宣選択可能とすることにより、消費電力
の低減と接点動作の信頼性を同時に向上することができ
る。
【0014】
【実施例】図1は、本発明による接点状態検出回路の一
実施例を示した回路図である。図1において、先に説明
した図4の従来回路と同一のものについては同一符号が
付されており、ここではそれらについて更ためて説明し
ない。接点開放時の動作については、コンデンサ(C
h)10が+12V電源電圧にチャージされること以外
は先に説明した図4の従来回路と同様であり、ここでは
それについて説明しない。
【0015】次に接点短絡時の動作について説明する
と、接点短絡時のコンデンサ10は、+12Vの電池と
して機能するため、接点短絡直後におけるリレー接点
(RL)14へ流れる給電電流を制限するのは抵抗器
(R3)6だけである。従って、給電開始直後はそのピ
ーク電流が(+12V/R3)で与えられる大きなスク
リーニング電流(I1)が流れる。やがて前記コンデン
サ10は徐々にそのチャージ電荷の放電作用によりその
電圧が低下し、それとは反対に抵抗器(R4)5の両端
にはその電圧と電源電圧+12Vとの差電圧が印加され
て対応する電流I2が流れる。そして、最終的には(+
12V/(R3+R4))で与えられる安定動作時の電
流に収束する。なお、上述のようにスクーリング電流の
最大値は抵抗器6の値に応じて変化することから、図1
に示す接続設定端子7によって簡単に切り換えることが
可能である。また、入力端11に与えられる電位は0V
であり、ディジタル制御部1では、抵抗器(R1、R
2)8,9を介してそれを論理「L」のデータとして認
識する。
【0016】図2は、前述した図1の接点状態検出回路
の動作波形の一例を示したものである。そして、図3
は、図2の電流波形を詳細に拡大して描いたものであ
る。図2の(b)の前段及び後段に示すように、接点開
放時には給電電流は流れないことから接点状態検出回路
3にダイナミックな動作は生じず、定常状態にある。ま
た、その間は図2の(c)に示すようにディジタル制御
部1では論理「H」を検出する。
【0017】次に、図2の(b)の中段及び図3に示す
ように、接点短絡時には上述したようにコンデンサ(C
h)10には、接点短絡直後+12Vの電圧がチャージ
されており、リレー接点14が短絡されると同時に入力
端Tの電位は0Vになり、リレー接点14に対してI1
の経路で−VcEXP(t/T)/R4〔T:Ch*R
3〕の電流が流れる。この際、図3に示すように設定端
子7を用いて抵抗器(R3)6の抵抗値を切替えること
で前記電流のピーク値(+12V/R3)を変更する
ことができる。そして、コンデンサChの放電の収束に
より、給電電流はI2の経路で(+12V/(R3+
R4))で安定する。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、従来
回路のスクリーニング機能を損なうことなく、簡素化さ
れた回路で同等の機能を実現することが可能となる。本
発明によって、接点状態検出回路の大規模実装と低コス
ト化が同時に達成され、それによって監視装置自体の信
頼性向上及び低価格化に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による接点状態検出回路の一実施例を示
した回路図である。
【図2】図1の回路の動作波形の一例を示した動作波形
図である。
【図3】図2に示す給電電流波形をさらに詳細に拡大し
て示した図である。
【図4】従来の接点状態検出回路の一構成例を示した回
路図である。
【図5】図4の従来回路の動作波形の一例を示した動作
波形図である。
【図6】図5に示す給電電流波形をさらに詳細に拡大し
て示した図である。
【符号の説明】
1…ディジタル制御部 3…接点状態検出回路 4…給電ON/OFF制御トランジスタ 7…設定端子 13…接点情報出力装置 14…接点

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部に接続される接点情報出力装置の接
    点状態を検出し、そのディジタル接点情報をディジタル
    制御部へ与える接点状態検出回路は、 一方の端子は電源の一方の電位に接続され、他方の端子
    は前記接点情報出力装置に接続され、そして前記接点情
    報出力装置の接点の開閉に従い前記接点情報出力装置に
    対して給電するための第1の抵抗回路と第2の抵抗回路
    の直列接続からなる抵抗回路、 一方の端子は前記抵抗回路の第1の抵抗回路と第2の抵
    抗回路との相互接続点に接続され、他方の端子は前記電
    源の他方の電位に接続されるコンデンサ回路、そして前
    記抵抗回路の第2の抵抗回路と前記接点情報出力装置と
    の相互接続点電位をディジタル接点情報に変換すべく所
    定の閾値と比較するために電位変換を行う電位変換回路
    から構成することを特徴とする接点状態検出回路。
  2. 【請求項2】 前記第2の抵抗回路は、複数の並列配置
    された抵抗器から成り、それらの一方の端をマルチ接続
    し、そしてそれらの他方の端を適宣選択接続することで
    接点スクーリング電流値を可変設定可能とした請求項1
    記載の接点状態検出回路。
  3. 【請求項3】 さらに、前記電源と前記第1の抵抗回路
    との間に前記電源による給電の開始/停止を制御する給
    電スイッチ回路を有する請求項1記載の接点状態検出回
    路。
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