JPS5942701Y2 - 指示計器保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、過大入力から計測器の指示計器を保護する指
示計器保護回路に関するものである。

計測器の分野においては、取扱う被測定量が未知のもの
だけに、指示計器を予期せぬ過大入力から保護すること
は重要な問題とされている。

このため、従来の計測器の多くのものは、指示計器の前
段に過大入力に応答して回路を遮断するリレー接点が接
続され、また、計器上には、リレーに関連して動作する
過大入力表示用の電球や発光ダイオードなどが設けられ
ている。

これによれば、過大入力による指示計器の破損などを招
来する虞れはないが、なお次のような欠点が指摘されて
いる。

すなわち、ここに用いられているリレーは、機械的な自
己保持機能を有するラッチ・イン・リレーなどの特殊な
高価なリレーであるため計器のコストアップは避けがた
く、他方、過大入力表示用の電球や発光ダイオードは、
計器側の本来の機能からすれば付属的なものであるが、
これを設けることによる部品数および製造工程の増加は
、前述のリレーと同様に計器のコストアップの要因にな
るというものである。

したがって、本考案の目的は、過大入力時に、指示計器
を含む回路を遮断するリレーに一般制御用リレーを用い
ることができ、しかも指示計器の指示針にて過大入力表
示を行なうことができる指示計器保護回路を提供しよう
とするにある。

以下、本考案に係る実施例を添付図面を参照して説明す
る。

図面は、本考案を直流電流計に適用した実施例を示した
もので、この直流電流計は、よく知られているように、
一対の入力端子１．２をもち、この端子１．２間には、
回路遮断用リレー接点３８ ％指示計器保護用抵抗４お
よび指示計器５かもなる直列回路が接続されている。

指示計器５の両端間には、端子１，２間に入力された過
大入力を検出してリレ接点３ｓを開放する指示計器保護
回路６が接続されている。

すなわち、この回路６は、指示計器の両端子間の電位が
過大であるとぎ動作するＮＰＮ ）ランジスタフと、こ
のトランジスタ７に関連して動作し、電池９およびリレ
ー３を含む回路を閉成するＰＮＰ ）ランジスタ８とを
備え、この場合、トランジスタ１０ベースは抵抗１０を
介して指示計器５の一方端側に、工□ツタは指示計器５
の他力端側すなわち入力端子２側に、また、コレクタは
抵抗１１を介してトランジスタ８のベースにそれぞれ接
続されている。

また、トランジスタ８のエミッタは電池９の正極側に、
コレクタはリレー３を介して電池９の負極側にそれぞれ
接続されている。

なお、電池９の負極は入力端子２に接続されている。

トランジスタＴのベースとトランジスタ８のコレクタと
の間には、抵抗１２およびダイオード１３かもなる直列
回路が接続されている。

これに加えて、トランジスタ８０ベースには、コンデン
サ１６を介してリセットスィッチ１４０司動接点１５が
接続されており、このリセットスイッチ１４は、２つの
固定接点、すなわちトランジスタ８のエミッタ側に接続
された固定接点ａとダイオード１３のアノード側に接続
された固定接点すとを備えている。

動作について説明すると、保護回路６は、通常、リセッ
トスイッチ１４の可動接点１５を固定接点ａ側に接触さ
せた状態で用いられる。

指示計器５のフルスケール時における′電圧降下は、普
通、５０ｍｖ”−１００ｍｙであり、これに対してトラ
ンジスタ１には、ベース−エミッタ電位が６００ｍｖ前
後で動作するシリコントランジスタが用いられている。

したがって、指示計器５の内端にトランジスタＩの動作
電圧なこれるような過大入力が加えられると、トランジ
スタＩはオンし、七のエミッターコレクタを介してトラ
ンジスタ８０ベースを流が流れるためトランジスタ８も
オンする。

これにより、電池９、トランジスタ８のエミッターコレ
クタおよびリレー３を含む回路が閉成さｊＬ、 ＩＪシ
レーは電池９からの電流により駆動されるため、リレー
接点３ｓが開放され、指示計器５は過大入力から保護さ
れる。

この場合、トランジスタ８のコレクタ電位が高くなり、
抵抗１２およびダイオード１３を介してトランジスタＩ
のベースーエ□ツタ間に電流が供給されるため、トラン
ジスタＩおよびトランジスタ８はオン状態を保ち、これ
によりリレー３が自己保持される。

他方、トランジスタ１がオン状態のとさ、そのベース電
位は電池９の電圧変動の影響を受けることなくほぼ一定
であるため、抵抗１０の抵抗値を選択することにより、
トランジスタ８のコレクタ側から抵抗１２およびダイオ
ード１３を介して指示計器５に供給される電流により、
指示計器５の指示針を目盛板のフルスケールをこえた付
近に止まらせることができ、これにより過大入力表示が
なされる。

保護回路６をリセットするには、まず、リセットスイッ
チ１４の可動接点１５を固定接点ａ側から固定接点す側
に切替える。

これにより、トランジスタ８の工□ツタ−ベース、コン
デンサ１６およびダイオード１３に至る回路が形成され
、コンデンサ１６には電池電圧が充電される。

次いで、可動接点１５を固定接点す側から再び固定接点
ａ側に切替えると、トランジスタ８のベース−エミッタ
間は逆電位となるため、トランジスタ８はオフ、したが
ってリレー３は復帰し、リレー接点３ｓは閉じられるこ
とになる。

なお、このリセットスイッチ１４は、保護回路６のチェ
ック機能を有している。

すなわち、端子１，２間に入力がない状態もしくは直流
電流計の通常の使用状態において、固定接点ａ側に接触
している可動接点１５を固定接点す側に切替えれば、電
池９かもの電流力トランジスタ８のエミッターベース、
コンデンサ１６およびダイオード１３を介してトランジ
スタ１０ベースに瞬時的に加わりトランジスタ７がオン
するため、これに伴って、前述と同様にトランジスタ８
はオン状態に、リレー３は駆動状態に自己保持される。

このようにして、保護回路６の機能をチェックすること
もできる。

本考案の保護回路によれば、指示計器の両端にかかる過
大入力を一旦検出すると、この回路をリセットするまで
リレーに駆動電流を供給してリレーを自己保持させるた
め、指示計器を含む回路を過大入力から保護する回路遮
断用リレーに、従来のラッチ・イン・リレーなどの高価
なものに代えで一般制御用の安価なリレーを用いること
が可能となる。

他方、保護回路の動作中、指示計器に一定レベルの電流
を供給して指示針をフルスケールをこえた付近に止まら
せて過大入力表示を行なっているため、過大入力表示用
の発光ダイオードなどを設ける必要も１．ｃい。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案を直流電流計に適用した実施例の回路図
である。 図中、参照付号１．２は入力端子、３Ｓはリレー接点、
３はリレー、５は指示計器、６は指示計器保護回路、Ｔ
、８はトランジスタ、９は電池、１０．１１．１２は抵
抗、１３はダイオード、１４はリセットスイッチ、１５
は可動接点、１６はコンデンサである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 計測器の指示計器に過大入力が加わった際、これに応答
   して前記指示計器を含む回路を遮断するリレー接点を有
   する指示計器保護回路において、直流電源、前記リレー
   接点を駆動するリレーおよび第１のトランジスタを含む
   直列回路と、前記指示計器に加わる過大入力を検出して
   動作し、前記第１のトランジスタに動作信号を供給する
   第２のトランジスタと、前記第１のトランジスタの出力
   端子側と前記第２のトランジスタの制御端子側との間に
   接続された自己保持回路とを有し、前記第１のトランジ
   スタは前記第２のトランジスタの動作信号により動作し
   て前記直列回路を閉成して前記リレーを駆動状態にし、
   かつ、前記自己保持回路を介して前記第２のトランジス
   タの制御端子に出力信号を供給して前記第２のトランジ
   スタを動作状態に保持するとともに、前記自己保持回路
   を介して前記指示計器にも所定レベルの電流を供給しそ
   の指示針を目盛板のフルスケール以上の領域に振らせて
   過大入力表示させることを特徴とする指示計器保護回路
   。