JPS6122364Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冗長化電流出力装置に関するもので
ある。

電流信号を信号源から需要端に供給するシステ
ムにおいて、信号源を二重化してシステムの信頼
性を高めることが行われることがある。このよう
なシステムにおいては、現用側の信号源に故障が
発生したとき、待機側の信号源に切換えてシステ
ムの運転を続行しながらその間に故障した信号源
の修理等が行われる。

故障発生にともない現用側から待機側に切換え
るとき、電流信号の値は連続性が維持されなけれ
ばならない。連続性を維持するためには、待機側
は現用側の出力電流に一致した電流が出力できる
ように準備されていなければならないので、待機
側は現用側の出力電流を観測し、それに合わせて
自己の出力信号を調整する必要がある。また現用
側から待機側への切換えは外部装置によつて行わ
れるので、各信号源はそれぞれ自己が現用側にあ
るのか待機側にあるのか状態を観測する必要があ
る。

従来は、このような出力電流および状態の観測
のために、それぞれ観測用信号の伝達線を必要と
したので構成が複雑化していた。

本考案の目的は、信号配線が簡略化された冗長
化電流出力装置を提供することにある。

本考案は、待機側は電流出力線を利用して現用
側の出力電流観測信号を得るとともに、現用側も
待機側もそれぞれの電流出力線を利用して状態観
測信号を得るようにしたものである。

以下、図面によつて本考案を詳細に説明する。
第１図は、本考案実施例の概念的構成図である。
第１図において、１，２は冗長化された電流信号
源であつて、それぞれ制御部１１，２１によつて
制御されそれに従つた電流信号を生じるものであ
る。電流信号源１，２にはまたそれぞれ電流観測
器１２，２２と状態観測器１３，２３が組合わさ
れている。

３は切換回路、４は需要端に設けられた負荷、
５は負荷の近傍に設けられた電源である。負荷４
には切換回路３を通じて電流信号源１，２のいず
れかの出力電流が与えられる。切換回路３は連動
する２つの切換スイツチ３１，３２と抵抗３３，
３４の組合わせからなる。切換スイツチ３１，２
２は電流信号源１，２の片側の出力線を負荷４ま
たは抵抗３３の一端に接続するためのもので、連
動して操作されることにより、電流信号源１，２
のどちらか一方が負荷４に接続されるとき他方は
抵抗３３に接続されるようになつている。電流信
号源１，２のコモン側の出力線は共通に接続さ
れ、この共通接続点が抵抗３４の一端に導かれ
る。抵抗３４の他端は抵抗３３の他端と共通に接
続され、この共通接続点が電源５を通じて負荷４
の他端に導かれる。

このような構成より、電流信号源１，２のいず
れか一方には電源５と負荷４と抵抗３４の直列回
路が接続され、他方には抵抗３３と抵抗３４の直
列回路が接続される。負荷４の接続されたほうが
現用側、抵抗３３の接続されたほうが待機側とな
る。抵抗３３の値は負荷４の抵抗値に比べて十分
大きく定められる。これに対して抵抗３４の値は
抵抗３３よりは小さい、好ましくは負荷４よりも
小さい適宜の値に定められる。この抵抗３４は現
用側と待機側に共通に含まれる。

このように構成された装置の動作は次のとおり
である。いま電流信号源１が現用側、電流信号源
２が待機側であるとすると、電流信号源１が出力
電流を送出しており、電流信号源２は出力電流の
送出を中止している。このため抵抗３４は電流信
号源１の出力電流に比例した電圧降下が生じ、こ
の電圧降下が待機側の出力線を通じて電流観測器
２２に与えられそれによつて観測される。電流観
測器２２の入力抵抗は抵抗３３を問題にしない程
度に十分大きく定められている。電流観測器２２
の出力信号は制御部２１に与えられ、制御部２１
より電流観測値に合わせた電流設定が行われるよ
うになつている。これによつて、切換スイツチ３
１，３２の切換えにより電流信号源２が現用側に
された場合に電流の値の連続性が保証される。現
用側と待機側が上記とは逆になつた場合は、電流
信号源１において同様なことが行われる。

すなわち、特別な信号線を要せずに現用側の出
力電流の観測が行え、それに基づいた待機側の準
備が行える。

電流信号源１，２における現用と待機の状態
は、各出力線の電圧状態によつて判定される。す
なわち、それまで現用側であつた電流信号源例え
ば２が待機側に切換えられたとき、電源電圧がな
くなり代わりに現用側の電流観測値に相当する逆
極性の電圧が出力線に生じることを利用して行わ
れる。現用側と待機側が逆になつたときは、電流
信号源１において同様なことが行われる。

このようにして特別な信号線を要せずに現用と
待機の状態がそれぞれの電流信号源において観測
できる。

第１図の装置における電流信号源１と電流観測
器１２と状態観測器１３の接続関係の一例を第２
図に示す。このような構成は電流信号源２の側に
おいても同様になつている。第２図において、１
０１は出力用のトランジスタ、１０２はトランジ
スタ制御用の誤差増幅器、１０３はトランジスタ
出力電流検出用の抵抗、１０４はトランジスタ出
力電流設定用の基準電圧源であり、これらは電流
信号源１を構成している。トランジスタ１０１の
出力電流は電流検出抵抗１０３を通じて出力さ
れ、負荷を通つてコレクタに還流する。電流検出
抵抗１０３の電圧降下は誤差増幅器１０２の入力
側に負帰還され、基準電圧源１０４の電圧とつき
合わされる。誤差増幅器１０２はこれら入力電圧
の差に応じてトランジスタ１０１を制御し、その
出力電流を電流検出抵抗１０３の電圧降下が基準
電圧源１０４の電圧に一致するように制御する。
基準電圧源１０４の電圧は制御部によつて設定さ
れるので、トランジスタ１０１の出力電流すなわ
ち電流信号源１の電流信号は制御部によつて規定
される。

電流観測器１２は電圧フオロワ接続の演算増幅
器によつて構成され、電流信号源１の出力線の電
圧を検出するようになつている。状態観測器１３
は演算増幅器１３１，１３２とフリツプフロツプ
回路１３３によつて構成され、電流観測器１２の
出力電圧を、演算増幅器１３１，１３２によつて
それぞれ電流検出抵抗１０３の電圧降下および一
定電圧Ｅと比較し、それぞれの比較出力でフリツ
プフロツプ回路１３３をリセツトおよびセツトす
るようになつている。フリツプフロツプ回路１３
３のＱ出力の「Ｌ」極性の信号がダイオード１３
４を通じてトランジスタ１０１のベースに与えら
れる。

一定電圧Ｅの値を適切に定めることにより、電
流信号源１が現用側にあるときは、電流観測器１
２の出力電圧すなわち電流信号源１の出力線の電
圧が常に一定電圧より大きくなつており、このた
め演算増幅器１３２の出力が「Ｈ」で、フリツプ
フロツプ回路１３３はセツト状態にある。これに
よつて「Ｈ」となるＱ出力はダイオード１３４に
よつて阻止されて、トランジスタ１０１には何ん
の作用もおよぼさない。これに対して電流信号源
１が待機側になつたときは、出力線の電圧したが
つて電流観測器１２の出力電圧が負になり、かつ
電流検出抵抗１０３の電圧降下が０になるので、
演算増幅器１３１の出力が「Ｈ」となりこれによ
つてフリツプフロツプ回路１３３のリセツトが行
われる。リセツトによつてＱ出力は「Ｌ」となる
ので、これはダイオード１３４を通じてトランジ
スタ１０１のベースに与えられ、誤差増幅器１０
２の制御出力を吸収してトランジスタ１０１をオ
フとする。

以上のように、本考案によれば、待機側は電流
出力線を利用して出力電流観測信号を得るととも
に、現用側も待機側もそれぞれの電流出力線を利
用して状態観測信号を得るようにしたので、信号
配線が簡略化された冗長化電流出力装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の概念的構成図、第２図
は上図の一部の詳細図である。 １，２……電流信号源、１１，２１……制御
部、１２，２２……電流観測器、１３，２３……
状態観測器、３……切換回路、３１，３２……切
換スイツチ、３３，３４……抵抗、４……負荷。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コレクタホロワ形トランジスタ回路であつて、
   エミツタに直列な電流検出抵抗と、この電流検出
   抵抗における電圧降下と電流設定用基準電圧との
   差に応じてトランジスタを制御する誤差増幅器と
   を有する２つの電流信号源、これらの電流信号源
   のそれぞれの出力線のうちコモン側とは反対側の
   ２線を負荷の一端と第１の抵抗の一端に、一方の
   線を負荷に接続するとき他方の線を第１の抵抗に
   接続する関係でそれぞれ切換接続する切換スイツ
   チと、一端が前記２つの電流信号源のそれぞれの
   コモン側出力線に接続され他端が前記第１の抵抗
   の他端に接続されるとともに負荷の他端に導かれ
   る第２の抵抗とを有する切換回路、前記２つの電
   流信号源のそれぞれに対して設けられそれぞれの
   出力線間の電圧に基づいて待機時に現用側の電流
   信号を観測する電流観測器、および、前記電流信
   号源の電流検出抵抗における電圧降下と前記電流
   観測器の出力信号から導かれる電圧とを比較する
   第１の比較器と、前記電流観測器の出力信号から
   導かれる電圧と状態判定用基準電圧とを比較する
   第２の比較器と、これら比較器の出力によつて二
   値状態が制御されて前記切換回路の切換状態を表
   示しその出力で電流信号源のトランジスタの動作
   の有効性を制御するフリツプフロツプ回路とを有
   し前記２つの電流信号源とそれぞれ対にして設け
   られた状態観測器を具備する冗長化電流出力装
   置。