JPS59112398A - 電子式リレ−・スイツチ - 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】 発　　明　　の　　分　　野 本発明は電気回路に関するものであり、特に被制御回路
を連続的に監視してその正しい動作を検証できるように
する光学的に分離された制御回路に関するものである。

【Ｌ良Ｆ匹え」 多くの制御システムの設計においては、制御入力信号か
ら離れた位置に被制御対象物または機器を配置すること
が望ましい場合がしばしばある。

更に多くのこのような設備、たとえば原子力発電所では
、制御素子を制御入力から完全に分離することが望まし
い。これは従来技術の制御システム　　− で行なわれてきたが、従来の制御システムは通常、被制
ｍｕｍ器または対象物の正しい動作を監視することはで
きなかった。たとえば従来技術の制御システムにおいて
は、制御入力信号は遠隔位置にある被制御対象物に光学
技術または電子技術を使って与えられたが、制御入力信
号を発生するステーションは分離された被制御システム
の正しい動作を検出することはできなかった。

試験可能な光学的に結合された固体リレー・スイッチは
その環境である原子カプラントからの影響を可能な限り
最大限色れて連続的にかつ信頼性よく動作するように考
えられている。リレーはコンクリート壁によって物理的
にシールドされている。このコンクリート壁にはガラス
または石英の窓があり、この窓を通る光信号がリレーを
制御器に光学的に結合する。従来技術によるこの結合に
は、リレー人力が汚染信号等の異なる種類の光に応答す
るという欠点があった。たとえば、火からの光線が窓を
通れば、リレーは壁の反対側にある制御器内の火から正
しく分離されないことになる。

−５−。

−」− 原子炉が正常に動作しているときは、スイッチ素子が連
続的に大電流をソレノイドに流して、バネ装荷弁を閉じ
た状態に保持する。この連続した電流によりスイッチ内
に熱が発生し、熱によりスイッチの劣化を速める。スイ
ッチ内での熱消費はできる限り最小限にしなければなら
ない。

リレーを正確に試験できるように、リレー中に用いられ
るスイッチング素子の応答時間は高速でなければならな
い。従来の全波整流形ダイオード・ブリッジを使って電
圧をスイッチング素子に供給すると、ダイオード・ポン
プ・ターンオン時間は高速になるが、ターンオフ時間は
スイッチング素子内の容量放電する間だけ遅れる。この
容量を急速に放電させるために充分に小さいブリーダ抵
抗を用いると、熱消費が大きくなり過ぎる。このため、
ダイオード・ブリッジから供給される電圧に対する改良
された高速ターンオフ回路が必要とされる。

最後にリレーはスイッチが開放する障害に対して高感度
でなければならない。出力接点電流のスＣＣ６一 イツチングの検証は接点電流の分離を維持して行なわな
ければならない。従来技術の方法では出力線を抵抗分路
に接続し、その両端間の電圧降下を測定することにより
電流が流れているが否かを判定した。抵抗分路によって
接点電流の分離が妨げられた。

口の 本発明は、制御ステーションと被制御機器を互いに物理
的に分離しなければならない用途に使うのに適した試験
可能な光学的に分離された制御回路を提供する。本発明
が特に有用な用途は、被制御［１１１！Ｉ器が制御入力
源から物理的にも電気的にも分離していなければならな
いが、制御入力源が送受信と被制ｍｔａ器の状態とを連
続的に監視できるようにしなければならない用途である
。代表的な用−実施例においては、本発明の試験可能な
光学的に分離された制御回路は第１および第２の物理的
に分離されたユニットを含んでいる。第１のユ　７− ニットは、制御信号を受信するための入力端子、制御信
号を第２のユニットに送信する第１の送信器、第１の送
信器を監視し、第１の送信器の状態を表わす信号を供給
する第１のセンサー、ならびに信号受信用の第１の受信
器を含む。また第２のユニットは、第１の送信器から信
号を受信し、受信した信号に応じてリレ一手段を制御す
る第２の受信器、第２の受信器とリレ一手段に接続され
てそれらの動作を検出する第２のセンサー、ならびに第
２のセンサーに接続されてそれからの信号を第１の受信
器に送信する第２の送信器を含む。第１のユニットはま
た第１のセンサーからの信号を受信するように接続され
て端子と第１の受信器用の端子も含む。好ましい実施例
では、各送信器には１つの発振器ならびに該送信器に結
合された少なくとも１つの論理ゲートが含まれている。

この発明の１つの目的は、第２の受信器に対して狭帯域
通過の入力周波数検出回路を設けることによって光学的
に制御される回路の分離を改良することである。

もう１つの目的は、２つの発光ダイオードを含む第２の
送信器に対して正確に交番する検証信号をも供給する位
相ロック・ループ発振器からリレー・スイッチ駆動信号
を導き出すことによって、光学的に制御されるリレーの
動作検証を改良することである。

更にもう１つの目的は、２つの巻線をそなえた変圧器を
設け、１つの巻線に出力接点電流を通し、そしてトリガ
ー・タイオードと発光ダイオ−−ドを含む第２の送信器
に交流を流している他の巻線を遮断することにより、出
力接点を通る電流を一層分離された方法で検証すること
である。

更にもう１つの目的は複数の電界効果トランジスタから
成る全波スイッチを使用することにより熱放散の少ない
被制御リレー回路を提供することである。

更にもう１つの目的は全波スイッチのための高速ターン
・オフ回路を提供することである。

本発明では、狭帯域通過同調入力−波器、入力−波器を
通過した信号によって作動されてリレー８− の後続段を駆動するクロック信号を発生する位相ロック
・ループ発振器、熱放散の少ない複数のＦＥＴトランジ
スタから成るスイッチ素子、ＦＥＴトランジスタに対す
る制御電圧の低下によって作動されてその低下速度を速
める高速ターンオフ回路、ならびに出力電流が流れるこ
とにより飽和し、第２の送信器内の発光ダイオード（Ｌ
　Ｅ　Ｄ　）へのクロック信号をターンオフして出力電
流が流れている間オフに保持する出力電流検証変圧器を
設けることによって、光学的に制御される大電流リレー
・スイッチにおける分離、性能ならびに動作検証が改良
される。

本発明の伯の目的、特徴ならびに利点は以下の図面を参
照しての説明により、明らかとなる。

施　のｎ　な珪 第６図に全体的に示すように、試験可能な光学的に分離
された制御回路は第１のユニット１１０゜第２のユニッ
ト１４０１ならびにこの２つのユニットの間の通信のた
めの結合手段１３０が含まれている。ユニット１１０お
よび１４０は相互に物理的かつ電気的に分離しており、
光学技術を使って結合されている。第６図に示すように
各ユニット１１０，１１４には、上側の機能部１１０ａ
。

１４０ａならびに下側の試験部１１０ｂ、１４０ｂが含
まれている。上側の機能部１１０ａ、１４０ａは後述す
るように所望の機器を制御するのに使用される。下側の
試験部１１０ｂ、１４０ｂは機能部の動作を監視して、
正しい制御信号が送受信されていること、ならびに被制
御機器１４０が正しく制御されていることを確認する。

ユニット１１０の機能部１１０の端子１１１に所望の制
御入力信号が与えられる。この制御入力信号は第６図に
図示しない周知の装置から発生される。たとえば、周知
のセンサーにより温度等の所望のパラメータを検出して
端子１１１に適当な制御入力を与え、もってユニット１
４０の線１５２および１５３に結合された被制御機器の
状態を調整することができる。ユニット１１４で制御入
力信号に対して所望のシＰ波、遅延、増幅等を行なった
後、この制御入力信号がナンド・ゲート１１１１− ６の第１の端子に与えられる。発振器１１２がナンド・
ゲート１１６の他方の端子に結合され、ナンド・ゲート
１１６の出力が第１の送信器１１７に結合されている。

図示例では、入力側のユニット１１０と出力側のユニッ
ト１４０との間の結合（１３０）は光学的に行なわれて
いるので、発振器１１２のパルス速度を１００ＫＨｚに
して通常の６０ヘルツの光源との干渉の可能性がないよ
うにしている。制御入力（１１１）によりゲート１１６
を介して結合された発振器１１２がらの１００ＫＨｚ信
号によって、第１の送信器１１７の発光ダイオードがこ
の速度でパルスを発生し、これらのパルスがユニット１
４０内の受信器１４４のフォト・ダイオードによって検
出される。

好ましい例として、ユニット１１ｏおよび１１４は原子
カプラント内の制御システムと組み合わせて使用される
ので、ユニット１１０と１４０との間に比較的厚い鋼鉄
、コンクリート等の不浸透性材料の壁が配置されること
がある。分離は維持しながら、このような壁を通しての
光の伝送は、１２− 第１のレンズ１３１、石英管１３６、ならびに第２のレ
ンズ１３７によって達成される。勿論、このような厳し
い分離が必要でない設備においては、送信器１１７と受
信器１４４との間の伝送は他の公知の技術を使って行な
うことができる。

受信器１４４はコンデンサ１４５を介して増幅器１４７
に容量結合されている。実際上、これはろ波された再ト
リガ可能なマルチバイブレータを形成する。コンデンサ
１４５は伝送される信号の帯域幅を制限し、６０Ｈｚの
ノイズと高周波ノイズを除く。

光パルスが光学的な結合手段７１３０を通って出力側の
ユニット１４０に与えられている間は、このマルチバイ
ブレータ部分はＤＣ負荷作動信号を保持する。負荷作動
信号はリレー１４８を駆動することにより、線１５２お
よび１５３に接続された機器を制御する。リレー１４８
の中には普通、サージ保護ダイオード１５０が含まれて
いる。

ユニット１１０および１４０の機能部の最高度の信頼度
を保証するために、それらの状態がユニット１１０およ
び１４０の試験部１１０ｂおよび１４０ｂによってそれ
ぞれ連続的に監視されている。機能部１１０ａの線１１
８は送信器１１７を駆動するゲート１１６の出力信号を
連続的に受信するように接続されている。この線は抵抗
１１９およびインバータ１２０を介して端子１２１に接
続されている。したがって端子１２１はゲート１１６の
出力信号に対して相補的な信号を連続的に送出する。端
子１２１は他の公知のモニター回路に接続される。端子
１１１に与えられた制御入力と端子１２１の反転パルス
送信信号とが互いに位相が一致していなければ、このモ
ニター回路を使ってアラームを鳴らしたり、別の制御シ
ステムを起動したり、他の公知の機能を行なわせること
ができる。

線１５７によって形成されるタップが増幅器１４７とリ
レー１４８との間に設けられる。この線は′抵抗１５９
を介してナンド・ゲート１６４の一方の端子に接続され
ている。ナンド・ゲート１６４の他方の端子は発振器１
４２に接続されている。

発振器１４２は遠隔位置にある電ｍ１４３によって駆動
される。ゲート１６４の出力は第２の送信器１６５内の
発光ダイオード１６５ａを駆動する。

第２のタップ１５６は、典型的には単一ループのコイル
であるが、これはリレー１４８の中で作られているので
リレーの状態を連続的に監視することができる。このタ
ップは抵抗１６０を介してナンド・ゲート１６３の一方
の端子に接続されている。ゲート１６３の使方の端子は
発振器１４２に接続されており、送信器１６５内の第２
の発光ダイオード１６５ｂを駆動する。

送信器１１７について述べたのと同様に、送信器１６５
は信号を発生し、この信号は受信器１２２によって検出
される。ゲート１６４に結合された発光ダイオードから
の光出力はレンズ１３８、石英管１３４、レンズ１３２
、フォトダイオードを介して線１２３に伝送される。同
様に、ゲート１６３の出力はレンズ１３９と石英管１３
５を介してレンズ１３３で受信され、線１２４に結合さ
れたフォトダイオードを制御する。線１２３および１２
４にはコンデンサ１２５および１２６が接続されて、前
述のコンデンサ１４５と同じ役割を果す。

次に受信器１２２の出力はコンデンサ１２５および１２
６により増幅器１２７および１２８に容量結合され、増
幅器１２７および１２８は端子１１５および１２９を制
御する。１２９に与えられる信号は送出された制御信号
を正しく受信したことを表わし、端子１１５に与えられ
る信号はリレー１４８が正常に動作していることを表わ
す。端子１１５および１２９は端子１２１と同様に、モ
ニター装置に接続することができる。

下記の表１はユニット１１０および１４０の全体的な動
作を示している。

表１ １５− 特に有利なことは、被制御機器を動作させることなしに
、端子１１１に制御信号を短時間すなわちミリ秒程度の
間印加することにより、ユニット１１０および１４０　
、ならびにその間のレンズと管１３０の正常な動作を検
証することができることである。このような試験を行な
うとぎ、試験部１１０ｂ内の試験回路の出力（１２１，
１２９および１１５）はすべてその時間の間、状態を変
えなければならない。しかしパルス幅を適切に制御すれ
ば、通常かなり大きな質量の被制御機器は状態を変えな
い。したがって、高信頼度の物理的に分離された制御シ
ステムが提供される。この制御システムのすべての部分
が正常に動作しているかどうか絶えず監視される。この
制御システムは、それが正常に動作しているかオンライ
ンで試験することができる。

特に、本発明では、第１図乃至第５図に示すように、第
２の受信器１４０の改良形である分離されたリレー１０
を提供する。リレー１０はスイッチ６０を閉成して２０
００ワツトの電流をソレノ１６− イド９９に供給する。このソレノイド９９は図示してな
い原子炉用の圧縮空気制御棒ドライバーの中の図示して
ない弁を作動する。炉心から制御棒を引き上げて原子炉
を働かせたいときは、スイッチ６０が閉成されて、交流
がソレノイド９９に供給されるので、バネ（図示してな
い）に打ちかって弁が開成状態に保たれる。緊急事態で
制御棒を炉心に入れなければならないとき、または原子
炉保護システムが何か他の状態で故障した場合には、接
点が開いてソレノイドへの電流が遮断され、バネ装荷弁
が圧縮空気を放出して制御棒を炉の中へ駆動する。

２つのリレー・スイッチ１０があり、２つのソレノイド
の各々に電流を供給している。この２つのソレノイドは
１つの制御棒に至る圧縮空気ラインの中の夫々の弁を制
御する。１つのリレー１０が本発明を構成している。２
個以上、３個以下のスイッチ接点が、両方のソレノイド
に対する電流を遮断して両方の弁を復旧させるために、
同時に開放しなければならない。４つのスイッチは原子
炉設備の４つの別々の「ディビジョン」によって、個別
に制御される。リレーの冗長構成によって、安全性が向
上するだけでなく、圧縮空気を放出して原子炉を［スク
ラム（ｓｃｒａｍ　）　Ｊすることなくリレーを個別に
試験することができる。名リレーはその制御ディビジョ
ンを制御器１１０からできるだけ分離して、通信は特定
の光信号１３．３８および９６だけで行なわなければな
らない。

第１図の鎖線で仕切られた各部分をそれぞれ詳しく示す
第２図、第３図、および第４図において、特別な表示が
ない限りすべての容量値の単位はマイクロファラッド、
すべての抵抗値の単位はオームであり、抵抗の電力定格
は０．２５０Ｗである。

特に第２図において、リレー・スイッチ１０はそのディ
ビジョンとユニット１１０からコンクリート壁１１によ
って分離されている回路カード上にある。このコンクリ
ート壁１１は第６図の領域（１３０）の中にあってガラ
スまたは石英の窓１３６が設けられており、この窓１３
６を光パルス信号１３が通過する。このパルス信号は光
に感応するトランジスタ１４によって受信される。この
トランジスタは第６図の受信器１４４に相当するもので
ある。１−ランジスタ１４はそのエミッタのリードｌ１
１７６に信号１３の周波数を持つ電流を生じる。同調回
路７７には、たとえば６２０マイクロヘンリーのインダ
クタンス・コイル１５、たとえば３９００ピコフアラツ
ドのコンデンサ１６、ならびに５ボルトの電源が含まれ
ている。同調回路７７の特性周波数は１００キロヘルツ
である。

線７６から同調回路７７のトランジスタ１７のベースに
与えられる１００ＫＨ２のパルスにより、トランジスタ
１７のコレクタに流れる電流がインダクタンス・コイル
１５およびコンデンサ１６と共振し、線１８に増幅され
た１００ＫＨ７の信号が生じる。同調回路７７では最も
一般的な背景ノイズである６０ｔ−１ｚについての利得
が非常に小さく、またＤＣ利得はない。たとえばｏ、ｏ
ｏｉマイクＯファラッドのコンデンサ１９によって、非
共振時間中にインダクタンス・コイル１５を通って流れ
るＤＣ電流が阻止される。

−］　ソ　− 発振器２０は標準の位相ロック・ループのトーン・デコ
ーダであり、１００　Ｋ　ｌ−Ｉ　２の入力信号にロッ
クして、７％よりも大きく変化する信号を除去し、その
出力２１に１００に＋−（Ｚのクロッ゛り信号を発生す
る。発振器２０が１００ＫＨｚにロックしたときは、そ
の出力２２にディジタル低レベル信号が発生し、ロック
されないときはディジタル高レベル信号が発生する。デ
ィジタル信号は反転シュミット・トリガー２３を通って
線２４に出る。線２１の発振信号はレベル・シフター２
５を通って線２６に出る。線２４と２６の信号はナンド
・ゲート２７の入力となる。ナンド・ゲート２７の出力
２８には別の１００Ｋｌ−１ｚの信号が生じるゎ線２８
の信号は増幅器２９によって増幅され反転される。この
ように素子２３．２５．２７および２９の作用は１００
　Ｋ　ｌ−１ｚの信号の増幅、反転ならびに整形を行な
うことである。この信号は線３０により相補型バイポー
ラ・トランジスタ３１および３２のベースに与えられる
。トランジスタ３１は発振信号の高電圧部分を増幅する
のに対２０− し、トランジスタ３２は低電圧部分を増幅する。

その結果、発振信号が１２ボルトに電力増幅されて、変
圧器３４の入）〕３３に与えられる。たとえば０．１マ
イクロフアラツドのコンデンサ８７が整形増幅器で生じ
るＤＣ電圧を除去する。変圧器３４はコイル比が１：１
：１の「チョッパー」であり、変圧器の出力線３５と３
６の間に別の１２ボルトの発振信号が得られる。入力線
３３の接地故障が変圧器によって隔離される。

赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）３７は光パルス３８を
送出して、変圧器３４の出力を表示する。

Ｌ　Ｅ、Ｄ　３７は第６図のＬＥＤ１６５ａと類似して
いるが、全く同一ではない。ＬＥＤ３７からの１００　
Ｋ　ｌ−１ｚ光パルス３８は、正しい１００Ｋｔ−１ｚ
入力信号が受信されて、同調回路７７、増幅整形素子２
３．２５．２７．２９．３１および３２、ならびに隔離
用変圧器３４を通過したことを検証している。光パルス
信号３８は第６図の窓（１３４）を通って送出される。

ダイオード８８は変圧器の出力極性が逆転したときにＬ
ＥＤ３７を保護する。

線３５と３６の間の１２ボルトの交流は全波整流ダイオ
ード・ブリッジ４０に与えられる。ダイオード・ブリッ
ジ４０のダイオード４１および４２のカソードは線５０
に接続され、ダイオード４３および４４のアノードは線
５１に接続されている。このようにして、線３５と３６
の間の１２ボルトのＡＣ信号は２つのダイオードの電圧
降下分だけ減少して整流され、線５０に正のＤＣ電圧１
０．６ボルト、線５１に隔離されたアース電圧を生じる
。

線５０の１０．６ボルトの正電圧は線５８に、第３図に
示す電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）アレイ６０用のタ
ーンオン電圧を生じる。第３図に示すように、アレイ６
０には２列のＮチャンネルＦＦＴ６１乃至６４ならびに
６７乃至７０が含まれており、各列の中のトランジスタ
は並列に相互接続されている。各トランジスタ内部のド
レインにはダイオード７２のカソードが接続され、ソー
スにはダイオード７２のアノードが接続されている。好
ましい実施例においては、このトランジスタ／ダイオー
ドの組み合わせとしてインターナショナル・レフティフ
ァイヤー・カンパニー製の［ベックスフエツト（Ｈｅｘ
ｆｅｔ　）　Ｊが用いられる。

アレイ６０のずべてのＦＥＴのゲートはたとえば各々２
００オームの抵抗５９を介して線５８に接続され、ソー
スは隔離されたアース端子６６に接続されている。ベッ
クスフエツトは非常に高速でターン・オンするので、複
数個並列接続されたときターン・オン電圧の差によって
ドレイン７１および６５に撮動が生じる。抵抗５９は奇
生振動抑圧器として動き、この振動を防止する。ＦＥＴ
６１乃至６４のドレインは全てスイッチ接点端子６５に
接続され、ＦＥＴ６７乃至７０のドレインは全て線７１
に接続されている。線７１は後述の電流検知変圧器８０
を介してスイッチ接点７５に接続されている。線５８の
電圧が正で６ボルトを超える場合は、ＦＥＴゲート群が
導通状態になり、スイッチ接点６５と７５の間の回路が
完成する。

これらの接点は第６図の端子１５２および１５３２３− に対応している。線５８と隔離された共通アース線５１
との間のダイオード５７（第２図）はへツクスフエツト
・ゲートを破損する恐れのある過大な過渡電圧を防止す
る。スイッチ接点を通る電流はソレノイド９９（第１図
）を励磁して、圧縮空気ラインの図示してないバネ装荷
弁を閉じた状態にする。

光感応性トランジスタまたはフォトトランジスタ１４へ
の１００ＫＨｚの光入力信号を遮断覆ると、線５８の電
圧が遮断されてＦＥＴが導通しなくなり、接点６５と７
５を通る電流が遮断される。

この際、アレイ６０のＦＥＴができるだけ速く接点６５
と７５を通る電流を遮断するようにすることが望ましい
。各ＦＥＴのゲートには大きな容量があり、これを放電
してＦＥＴをターンオフしなければならない。これは第
２図のブリーダ抵抗４８およびターンオフ回路４９によ
って行なわれる。

一旦、変圧器３４が線５０と５１の間の電流発生を停止
すると、たとえば１０キロオームの抵抗４８が線５０の
容量を放雷し始める。ダイオード５２４− ２は線５０から線５８に正の電流を流す。線５０したが
ってトランジスタ５５０ベースのリード線５３の電圧が
線５８に比べて約０．７ボルト低いとき、トランジスタ
５５はそのエミッタ５４および］レクタ５６を介してア
ースへと導通し始め、ＦＥＴのゲート端子の線５８に残
っている約３２゜０００ビ］フアラツドの電荷を急速に
放電してＦＥＴ　（６０）をターンオフする。

ダイオード９５（第３図）はツェナー・ダイオードを背
中合わせにしたもので、降服電圧は約３００ボルトであ
る。これらのダイオードはソレノイドで発生ずる誘導性
キック電圧がベックスフエツトの定格である４００ボル
トを超えないようにする。ダイオード９５は第６図のダ
イオード１５０に相当している。

ＦＥＴ　（６０）が導通しなくなったことの検証は第４
図の電流検知変圧器８０によって行なわれる。この変圧
器には方形ループ特性の小さな磁心を使用している。線
７１は変圧器８０に３巻数を有する第１の巻線７３によ
って出力接点７５に接続されている。２０００ワツトの
ソレノイドを通る正常電流、すなわち５アンペアより大
きい電流があると、変圧器８０が飽和して変圧器として
働かなくなる。巻線８２はたとえば０．１０マイクロフ
アラツドのコンデンサ８３とたとえば１０キロオームの
抵抗８４を介して第２図のレベル・シフター２５からの
１００ＫＩ−１ｚのクロック信号に接続されている。変
圧器８０が飽和したとき、巻線８２は入力線８５で非常
に低いインピーダンスであり、巻線８２からＣＭＯＳゲ
ート９１に与えられる１　００ＫＨ２の電圧は論理「１
」とはならない。接点６５と７５を通って電流が流れて
いる間は、ゲート９１からの出力はない。接点と巻線７
３を通る電流が止まると、変圧器８０は変圧器として働
き始めて高インピーダンスのインダクタンスとなり、線
８５と９０の電圧が上昇し、ＣＭＯＳゲート９１は線８
５からの１００ＫＨ２信号を通し始める。トリガー出力
線９２の１００　Ｋ　Ｈ２信号はインバータ９３によっ
て増幅され反転されてＬＥＤ９４を駆動する。ＬＥＤ９
４からの光パルス９６が接点間の回路が断になったこと
を表示する。光パルス９６は第３のガラス窓１３６（第
６図）を通してユニット１１０等の制御器に送られ、ス
イッチ接点の開放を表示する。ＬＥＤ９４は第６図のＬ
ＥＤ１６５ｂに類似している。

１００Ｋ）−１２の信号が第２図のＬＥＤ１４に送られ
ている間にＬＥＤ９４が発光するということばカードの
誤動作を表わす。信号１３がＬＥＤ１４に送出されてい
ないときにＬＥＤ９４が発光しないことも同様に誤動作
を表わす。

以上本発明の一実施について述べてきたが、この実施例
は本発明を説明するためのものであって本発明を限定す
るものではない。当業者には本発明の範囲を逸脱するこ
となくこのシステムに対して種々の変形を加え得ること
は明らかであろう。

たとえば、２つの物理的に分離されたユニットの間の通
信に無線信号等の手段を使うことができる。

本発明の範囲は請求範囲により決定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略ブロック図２７− である。第２図は第１図中の周波数検出回路と変圧器隔
離回路を示す回路図である。第３図は第１図中のスイッ
チすなわち隔離されたスイッチング素子を示す回路図で
ある。第４図は第１図中の電源と隔離された電流検知変
圧器を示す回路図である。第５図は緊急停止なしにユニ
ットの個別試験を行なうことができ、かつ電源の故障の
際にシステム全体をスクラムするための原子カシステム
内の回路カードの配置を例示する概略図である。第６図
は試験可能な光学的に分離された制御回路を示す概略図
である。 （符号の説明） １０・・・リレー・スイッチ、 １５・・・インダクタンス・コイル、 １６・・・コンデンサ、 １７・・・トランジスタ、 １８・・・１００ＫＨｚ信号線、 ２０・・・発振器、 ２１．２２・・・発振器２０の出力、 ４０・・・全波整流ダイオード・ブリッジ、２８− ４９・・・ターンオフ回路、 ６０・・・ＦＥＴのアレイ（スイッチ）７３・・・変圧
器８０の第１の巻線、 ８０・・・電流検知変圧器、 ８２・・・変圧器８０の第２の巻線、 ９７・・・周波数検出回路、 ９８・・・変圧器隔離回路。 特許出願人 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ代理人　（７６
３０）　　生　沼　徳　二第１頁の続き ０発　明　者　デニス・ウニイン・ホーレンベツク アメリカ合衆国カリフォルニア 州すンノゼ・ドレル・ドライブ ９０３番 ６６５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）制御器から正確に交番する光信号によって制御さ
   れ、かつ該制御器に受信と動作の検証を表わす光出力信
   号を与えると共に、該制御器から実用的に最大限に分離
   されていて、隔離されたアース端子ならびに上記交番信
   号を整流してスイッチ接点制御電圧を発生する全波整流
   手段をそなえた形式の電子式リレー・スイッチに於いて
   、入力周波数検出回路、 ドレインのリード線が第１と第２の端子に接続され、ソ
   ースのリード線が上記の隔離されたアース端子の１つに
   接続され、ゲートのリード線が上記整流手段に接続され
   た′第１および第２の複数のへツクスフエツト・トラン
   ジスタを含むスイッチ素子、 上記整流手段と上記ゲートのリード線との間に接続され
   た高速ターンオフ回路、ならびに２つの巻線を持ち、そ
   の第１の巻線が上記第１および第２の端子の間に直列接
   続され、第２の巻線が上記隔離されたアース端子の１つ
   と上記入力）Ｐ波器との間に直列接続されていて、該第
   １の巻線の電流により該第２の巻線の電圧を制御し、こ
   の電圧で上記動作の検証を表わす光信号を制御するよう
   にした電流検知変圧器を含む動作検証手段を有すること
   を特徴とする電子式リレー・スイッチ。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載の電子式リレー・
   スイッチに於いて、上記ターンオフ回路がＰＮＰバイポ
   ーラ・トランジスタを含み、このトランジスタのコレク
   タが上記アース端子の１つに接続され、ベースとエミッ
   タがともに上記ゲートと上記整流手段との間に接続され
   ており、また上記ターンオフ回路はダイオードも含んで
   いて、このダイオードのカソードが上記エミッタに、ア
   ノードが上記ベースに接続されている、電子式リレー・
   スイッチ。 （３）特許請求の範囲第（１）項記載の電子式すレー・
   スイッチに於いて、上記周波数検出回路が同調形狭帯域
   通過入カー波器を含み、この入力−波器が、電気信号入
   力端子、出力端子、正の電圧源端子、アース端子、エミ
   ッタが上記アース端子に接続されベースが上記入力端子
   に接続されコレクタが上記出力端子に接続されたＮＰＮ
   バイポーラ・トランジスタ、ならびに上記電圧源端子と
   上記コレクタとの間に並列接続されたインダクタンス・
   コイルとコンデンサの回路網で構成されており、上記イ
   ンダクタンス・コイルとコンデンサの特性周波数が約１
   ００ＫＨ２であり、上記入力端子に１００ＫＨ２信号が
   印加されたときに上記トランジスタが上記回路網と共振
   動作を行なって上記出力端子に１００ＫＩ−１ｚの信号
   を発生する、電子式リレー・スイッチ。 （４）特許請求の範囲第（３）項記載の電子式リレー・
   スイッチに於いて、上記周波数検出回路が更に、上記同
   調回路の出力端子に接続された発振器入力、発振器ディ
   ジタル出力端子、発振器クロック出力端子、ならびに発
   振器入力の１００ＫＨ− Ｚの信号にロックし、１００ＫＨｚよりも７％を超えて
   変化する信号を除去すると共に上記ディジタル出力端子
   に当該発振器がロックされたか否かを表わす高レベルと
   低レベルの論理信号を送出し、ロックされたときは上記
   クロック出力端子に１００ＫＨｚの信号を送出する位相
   ロック・ループ発振器を有している、電子式リレー・ス
   イッチ。