JPS612419A - スイツチング回路 - Google Patents
スイツチング回路Info
- Publication number
- JPS612419A JPS612419A JP12197584A JP12197584A JPS612419A JP S612419 A JPS612419 A JP S612419A JP 12197584 A JP12197584 A JP 12197584A JP 12197584 A JP12197584 A JP 12197584A JP S612419 A JPS612419 A JP S612419A
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- Japan
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- circuit
- power supply
- check
- driving circuit
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は継電器やソレノイド、モードなどの被制御体を
高信頼性で駆動するに好適なスイッチング回路に関する
。
高信頼性で駆動するに好適なスイッチング回路に関する
。
［発明の技術的背景とその問題点］
例えばタービン発電機制御においては、電気油圧式制御
装置が最近多く採用されているが、この電気式油圧制御
装置内で最も信頼性の要求される回路の１つに、タービ
ン発電機の運転中危険な状態を検出し、自動的にタービ
ン発電機をトリップさせる保安回路がある。
装置が最近多く採用されているが、この電気式油圧制御
装置内で最も信頼性の要求される回路の１つに、タービ
ン発電機の運転中危険な状態を検出し、自動的にタービ
ン発電機をトリップさせる保安回路がある。
一般的にトリップ条件が発生すると、このトリップ条件
でトリップソレノイドを励磁させトリップ弁を作動させ
てタービントリップを行なっている。
でトリップソレノイドを励磁させトリップ弁を作動させ
てタービントリップを行なっている。
このようなタービントリップは、プラント運用上、非常
に重要な動作で信頼性が高く要求されているため、トリ
ップ条件が確立し、これにより確実にソレノイドドライ
ブがＯＮＬ、、ソレノイドを動作させているかのチェッ
クも必要となっている。
に重要な動作で信頼性が高く要求されているため、トリ
ップ条件が確立し、これにより確実にソレノイドドライ
ブがＯＮＬ、、ソレノイドを動作させているかのチェッ
クも必要となっている。
このようなチェック方法の従来例を第１図により説明す
る。なお、図ではソレノイドドライブＡを接点回路で表
わしているがトランジスタを用いた無接点回路でも同じ
である。
る。なお、図ではソレノイドドライブＡを接点回路で表
わしているがトランジスタを用いた無接点回路でも同じ
である。
ソレノイドドライブＡのＯＮ −ＯＦＦチェックは、ソ
レノイドドライブの入出力両端の電圧比較によって行な
われ、ソレノイドドライブの入力と出力を比較するため
、比較器Ｈに各々入力され、ソレノイドドライブＯＮ
−ＯＦＦ判定は、比較器Ｈの入力端子ａ電圧とｂ電圧と
の関係で次のよう行なわれていた。
レノイドドライブの入出力両端の電圧比較によって行な
われ、ソレノイドドライブの入力と出力を比較するため
、比較器Ｈに各々入力され、ソレノイドドライブＯＮ
−ＯＦＦ判定は、比較器Ｈの入力端子ａ電圧とｂ電圧と
の関係で次のよう行なわれていた。
ａ−ｂ＞αの時・・・・・・０ＦＦ
ａ−ｂ＝ｏの時・・・・・・ＯＮ
ところが、この方法では、ソレノイド駆動用の外部電源
が断した場合、前記チェック条件から解るよう、ソレノ
イドドライブがＯＦＦ状態でもＯＮ状態と誤認されてし
まう問題点があった。また、もう１つの問題点としては
、ソレノイドドライブが単一でなく、２つ以上の組合せ
が必要となった場合、例えば、第２図に示すようなソレ
ノイドドライブＡおよびソレノイドドライブＢのＯＲ構
成の場合、また、ソレノイドドライブＡおよびソレノイ
ドドライブＢのＡＮＤ構成の場合などになると、ソレノ
イドドライブ全体のＯＮ −ＯＦＦチェックはできるが
、各ソレノイドドライブ個々のチェックは不可能であっ
た。
が断した場合、前記チェック条件から解るよう、ソレノ
イドドライブがＯＦＦ状態でもＯＮ状態と誤認されてし
まう問題点があった。また、もう１つの問題点としては
、ソレノイドドライブが単一でなく、２つ以上の組合せ
が必要となった場合、例えば、第２図に示すようなソレ
ノイドドライブＡおよびソレノイドドライブＢのＯＲ構
成の場合、また、ソレノイドドライブＡおよびソレノイ
ドドライブＢのＡＮＤ構成の場合などになると、ソレノ
イドドライブ全体のＯＮ −ＯＦＦチェックはできるが
、各ソレノイドドライブ個々のチェックは不可能であっ
た。
一方、最近では制御装置の信頼性向上が強く要求され、
回路の多重化が必要不可欠となってきている。保安回路
においてもソレノイドドライブを２つ以上組み合せた回
路構成が必要となり、例えば第３図に示すように、３つ
のソレノイドドライブのうち１つが故障しても被制御体
を正常に動作させる２ ＯＵＴ ＯＦ ３構成を実施す
る場合も出て来た。
回路の多重化が必要不可欠となってきている。保安回路
においてもソレノイドドライブを２つ以上組み合せた回
路構成が必要となり、例えば第３図に示すように、３つ
のソレノイドドライブのうち１つが故障しても被制御体
を正常に動作させる２ ＯＵＴ ＯＦ ３構成を実施す
る場合も出て来た。
このため、上述の従来方法ではソレノイドドライブ全体
のＯＮ −ＯＦＦチェックさえも困難になってくる問題
点があった。
のＯＮ −ＯＦＦチェックさえも困難になってくる問題
点があった。
［発明の目的］
本発明は継電器やソレノイド等の被制御体を動作させる
ドライブ回路のＯＮ −ＯＦＦチェックを外部回路およ
び外部電源によらず、内部回路および内部電源で行ない
、ドライブ回路がどのような構成になろうとも、そのＯ
Ｎ −ＯＦＦチェックを確実に行なうことのできるスイ
ッチング回路を提供することを目的とする。
ドライブ回路のＯＮ −ＯＦＦチェックを外部回路およ
び外部電源によらず、内部回路および内部電源で行ない
、ドライブ回路がどのような構成になろうとも、そのＯ
Ｎ −ＯＦＦチェックを確実に行なうことのできるスイ
ッチング回路を提供することを目的とする。
［発明の概要コ
このため本発明は、外部電源から整流回路を介してドラ
イブ回路に電流を供給し、そのドライブ回路をＯＮ −
ＯＦＦすることにより被制御体をＯＮ −ＯＦＦ駆動す
るように構成すると共に、上記ドライブ回路に上記整流
回路からの電流とは別に整流素子を介してチェック用の
内部電源からチェック用電流を流すようにし、ドライブ
回路のＯＮ −ＯＦＦ状態に応じて流れるチェック用電
流を監視することにより、ドライブ回路の正常、異常を
チェックできるようにしたことを特徴としている。
イブ回路に電流を供給し、そのドライブ回路をＯＮ −
ＯＦＦすることにより被制御体をＯＮ −ＯＦＦ駆動す
るように構成すると共に、上記ドライブ回路に上記整流
回路からの電流とは別に整流素子を介してチェック用の
内部電源からチェック用電流を流すようにし、ドライブ
回路のＯＮ −ＯＦＦ状態に応じて流れるチェック用電
流を監視することにより、ドライブ回路の正常、異常を
チェックできるようにしたことを特徴としている。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第４図は本発明の一実施例に係るスイッチング回路の構
成図を示したもので、スイッチング回路１０は外部伴流
電源Ｅａ、被制御体りに接続する接続端子１１．１２と
ＯＮ −ＯＦＦチェック用端子１３を備え、整流回路１
４と、被制御体りをＯＮ −ＯＦＦ制御するドライブ回
路１５と、このドライブ回路１５にＯＮ −ＯＦＦチェ
ック用電流を供給する内部電源回路１６と、チェック用
電源がドライブ回路１５を流れたか否か、即ち、ドライ
ブ回路】５が正常にＯＮ −ＯＦＦするか否か検出する
検出回路１７とから構成される。
成図を示したもので、スイッチング回路１０は外部伴流
電源Ｅａ、被制御体りに接続する接続端子１１．１２と
ＯＮ −ＯＦＦチェック用端子１３を備え、整流回路１
４と、被制御体りをＯＮ −ＯＦＦ制御するドライブ回
路１５と、このドライブ回路１５にＯＮ −ＯＦＦチェ
ック用電流を供給する内部電源回路１６と、チェック用
電源がドライブ回路１５を流れたか否か、即ち、ドライ
ブ回路】５が正常にＯＮ −ＯＦＦするか否か検出する
検出回路１７とから構成される。
更に詳しく説明すれば、整流回路１４はダイオードＤ２
〜Ｄ５のブリッヂ構成で、外部交流電源Ｅａを全波整流
して負荷電流をドライブ回路１５に供給する。
〜Ｄ５のブリッヂ構成で、外部交流電源Ｅａを全波整流
して負荷電流をドライブ回路１５に供給する。
ドライブ回路１５は、パワートランジスタＴｒ＋と、こ
のパワートランジスタＴｒ１をＯＮ −ＯＦＦする動作
指令接点Ｘ、フォトカプラＨ＋、抵抗Ｒｓ ＩＲＩ Ｉ
Ｒ２１Ｒ４と、制御用電源ＰＣ，ＮＣから成り、動作指
令接点ＸをＯＮ −ＯＦＦすることにより、フォトカプ
ラＨｉを０Ｎ−ＯＦＦシ、パワートランジスタＴｒ＋を
ＯＦＦ −ＯＮ Ｌ。
のパワートランジスタＴｒ１をＯＮ −ＯＦＦする動作
指令接点Ｘ、フォトカプラＨ＋、抵抗Ｒｓ ＩＲＩ Ｉ
Ｒ２１Ｒ４と、制御用電源ＰＣ，ＮＣから成り、動作指
令接点ＸをＯＮ −ＯＦＦすることにより、フォトカプ
ラＨｉを０Ｎ−ＯＦＦシ、パワートランジスタＴｒ＋を
ＯＦＦ −ＯＮ Ｌ。
て被制御体りをＯＦＦ −ＯＮする。
内部電源回路１６は、チェック用電源Ｅと、抵抗Ｒ３と
、逆流防止用のダイオードＤ１より成り、整流回路１４
からの負荷電流とは無関係にチェック用電流をパワート
ランジスタＴｒｓに流す。
、逆流防止用のダイオードＤ１より成り、整流回路１４
からの負荷電流とは無関係にチェック用電流をパワート
ランジスタＴｒｓに流す。
検出回路１７は、フォトカプラＨ２と、抵抗Ｒ５〜Ｒ７
と、制御用電源ＰＣ、ＮＣから成り、パワートランジス
タＴｒ＋がＯＮすればフォトカプラＨ２をＯＦＦするこ
とによりチェック用端子１３をＨＩＧＨ、パワートラン
ジスタＴｒ＋がＯＦＦすればフォトカプラ１１２をＯＮ
することによりチェック用端子１３をＬＯＷとして端子
１３にチェック用信号を出力する。
と、制御用電源ＰＣ、ＮＣから成り、パワートランジス
タＴｒ＋がＯＮすればフォトカプラＨ２をＯＦＦするこ
とによりチェック用端子１３をＨＩＧＨ、パワートラン
ジスタＴｒ＋がＯＦＦすればフォトカプラ１１２をＯＮ
することによりチェック用端子１３をＬＯＷとして端子
１３にチェック用信号を出力する。
以上の構成で、まず、被制御体りの動作のためのメイン
素子であるパワートランジスタＴｒ＋には、ＤＣ電源Ｅ
から抵抗Ｒ３、および、ダイオードＤ１を介し、常に動
作に必要電源が与えられている。そして、実際に動作指
令Ｘが与えられる（接点Ｘがオープン状態となる）こと
によって、フォトカプラＨ１がＯＮ状態からＯＦＦ状態
となるため、ＤＣ電源Ｅから抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ４を
介してパワートランジスタＴｒ＋のベースに電流が流れ
、パワートランジスタＴｒ＋をＯＮ状態にする。これに
より、外部端子１１および１２からの直流または交流の
被制御体駆動電源ＨａがダイオードＤ２〜Ｄ５によって
順方向電圧として、ＯＮ状態のパワートランジスタＴｒ
１のコレクターエミッタ間に印加され、被制御体【、に
電流が流れ、被制御体りが駆動される。
素子であるパワートランジスタＴｒ＋には、ＤＣ電源Ｅ
から抵抗Ｒ３、および、ダイオードＤ１を介し、常に動
作に必要電源が与えられている。そして、実際に動作指
令Ｘが与えられる（接点Ｘがオープン状態となる）こと
によって、フォトカプラＨ１がＯＮ状態からＯＦＦ状態
となるため、ＤＣ電源Ｅから抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ４を
介してパワートランジスタＴｒ＋のベースに電流が流れ
、パワートランジスタＴｒ＋をＯＮ状態にする。これに
より、外部端子１１および１２からの直流または交流の
被制御体駆動電源ＨａがダイオードＤ２〜Ｄ５によって
順方向電圧として、ＯＮ状態のパワートランジスタＴｒ
１のコレクターエミッタ間に印加され、被制御体【、に
電流が流れ、被制御体りが駆動される。
パワートランジスタＴｒ１のＯＮ −ＯＦＦチェックは
フォトカプラＨ２によって行なわれ、パワートランジス
タＴｒ＋がＯＦＦ時には、ＤＣ電源Ｅから抵抗Ｒ３を介
し、抵抗Ｒ５側に電流が流れ、フォトカプラＨ２を動作
させ、外部端子１３はＬＯＩＮ状態となる。反対にパワ
ートランジスタＴｒ１がＯＮ時にはＤＣ電源Ｅから抵抗
Ｒ３を介した電流はすべてダイオードＤ１を介してパワ
ートランジスタＴｒｘに流れるため、抵抗Ｒ５側には電
流が流れず、フォトカプラＨ２はＯＦＦ状態となり、外
部端子１３は旧ＧＨとなる。
フォトカプラＨ２によって行なわれ、パワートランジス
タＴｒ＋がＯＦＦ時には、ＤＣ電源Ｅから抵抗Ｒ３を介
し、抵抗Ｒ５側に電流が流れ、フォトカプラＨ２を動作
させ、外部端子１３はＬＯＩＮ状態となる。反対にパワ
ートランジスタＴｒ１がＯＮ時にはＤＣ電源Ｅから抵抗
Ｒ３を介した電流はすべてダイオードＤ１を介してパワ
ートランジスタＴｒｘに流れるため、抵抗Ｒ５側には電
流が流れず、フォトカプラＨ２はＯＦＦ状態となり、外
部端子１３は旧ＧＨとなる。
以上のように、スイッチング回路１０内部でパワートラ
ンジスタＴｒ＋のＯＮ −ＯＦＦ ：ニックを行ない、
その結果は外部端子１３出力で簡単に知ることができる
。その上、従来回路では被制御体動作電源が断している
場合、動作指令が有っても無いものと誤認されるおそれ
があったが１本実施例のスイッチング回路１０では、そ
の心配もない。
ンジスタＴｒ＋のＯＮ −ＯＦＦ ：ニックを行ない、
その結果は外部端子１３出力で簡単に知ることができる
。その上、従来回路では被制御体動作電源が断している
場合、動作指令が有っても無いものと誤認されるおそれ
があったが１本実施例のスイッチング回路１０では、そ
の心配もない。
また、本実施例のスイッチング回路１０を用いて第５図
に示すように、２ ＯＵＴ ＯＦ ３構成を実施した場
合、各スイッチング回路１０内部に各々パワートランジ
スタＴｒ１のＯＮ −ＯＦＦチェック用電源を持ってい
るため、各スイッチング回路１０のＯＮ −ＯＦＦチェ
ックが可能となる。このとき、他スイッチング回路１０
へのチェック用電源回り込みが問題となるが。
に示すように、２ ＯＵＴ ＯＦ ３構成を実施した場
合、各スイッチング回路１０内部に各々パワートランジ
スタＴｒ１のＯＮ −ＯＦＦチェック用電源を持ってい
るため、各スイッチング回路１０のＯＮ −ＯＦＦチェ
ックが可能となる。このとき、他スイッチング回路１０
へのチェック用電源回り込みが問題となるが。
各回路１０毎に設けられるダイオードＤ２〜Ｄ５の整流
回路が、この回り込み防止の役目を果しているため、そ
の心配はない。
回路が、この回り込み防止の役目を果しているため、そ
の心配はない。
尚、前記実施例ではドライブ回路１５にパワートランジ
スタＴｒ＋を用いた例について説明したが、本発明はこ
れに限らず、電界効果トランジスタ、サイリスタ等任意
のスイッチング素子や回路が使用できる。
スタＴｒ＋を用いた例について説明したが、本発明はこ
れに限らず、電界効果トランジスタ、サイリスタ等任意
のスイッチング素子や回路が使用できる。
また、検出回路１７もフォトカプラ■２を用いて構成し
たが、本発明はこれに限らず、トランジスタ等で構成し
ても良いことは言う迄もない。
たが、本発明はこれに限らず、トランジスタ等で構成し
ても良いことは言う迄もない。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、継電器やソレノイド等を
駆動させるスイッチング回路のＯＮ −ＯＦＦチェック
を、外部回路および外部電源に依存することなく、自己
回路内でチェックすることができ。
駆動させるスイッチング回路のＯＮ −ＯＦＦチェック
を、外部回路および外部電源に依存することなく、自己
回路内でチェックすることができ。
スイッチング回路が複数のどのような構成で継電器やソ
レノイド等の被制御体を動作させたい場合でも、それら
複数のスイッチング回路のＯＮ −ＯＦＦチェックを各
々行なうことが可能となる。これにより、最近の重要回
路の信頼性向上を目的とした多重化への適用も特に、診
断回路を外部に設けることなく簡単に満すことができる
ようになる。
レノイド等の被制御体を動作させたい場合でも、それら
複数のスイッチング回路のＯＮ −ＯＦＦチェックを各
々行なうことが可能となる。これにより、最近の重要回
路の信頼性向上を目的とした多重化への適用も特に、診
断回路を外部に設けることなく簡単に満すことができる
ようになる。
第１図は従来のソレノイドドライブＯＮ −ＯＦＦチェ
ック方法の一例を示す構成図、第２図はソレノイドドラ
イブがＯＲ構成およびＡＮＤ構成の時のドライブ回路を
示す構成図、第３図はソレノイドドライブの２ ＯＵＴ
ＯＦ ３による多重化方法を示す構成図、第４図は本
発明の一実施例を示すスイッチング回路内部の構成図、
第５図は本発明によるスイッチング回路を２ ＯＵＴ
ＯＦ ３回路に適用した場合の構成図である。 １０・・・スイッチング回路、ｔｔ、ｔ２・・・接続端
子、１３・・・ＯＮ −ＯＦＦチェック用端子、１４・
・・整流回路、１５・・・ ドライブ回路、１６・・・
電源回路、１７・・・検出回路。 第１図 ｐ 第２図 第３図 第５図
ック方法の一例を示す構成図、第２図はソレノイドドラ
イブがＯＲ構成およびＡＮＤ構成の時のドライブ回路を
示す構成図、第３図はソレノイドドライブの２ ＯＵＴ
ＯＦ ３による多重化方法を示す構成図、第４図は本
発明の一実施例を示すスイッチング回路内部の構成図、
第５図は本発明によるスイッチング回路を２ ＯＵＴ
ＯＦ ３回路に適用した場合の構成図である。 １０・・・スイッチング回路、ｔｔ、ｔ２・・・接続端
子、１３・・・ＯＮ −ＯＦＦチェック用端子、１４・
・・整流回路、１５・・・ ドライブ回路、１６・・・
電源回路、１７・・・検出回路。 第１図 ｐ 第２図 第３図 第５図
Claims (1)
- 外部電源から整流回路を介して供給される電流をオン・
オフ制御して被制御体に供給するドライブ回路と、前記
電流とは別に前記ドライブ回路に整流素子を介してチェ
ック用電流を流す内部電源回路と、前記チェック用電流
がドライブ回路を流れたか否かを検出する検出回路とを
備え、前記被制御体のオン・オフ制御と前記ドライブ回
路のオン・オフチェックとを可能としたことを特徴とす
るスイッチング回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121975A JPH0620174B2 (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | スイツチング回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121975A JPH0620174B2 (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | スイツチング回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612419A true JPS612419A (ja) | 1986-01-08 |
| JPH0620174B2 JPH0620174B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=14824487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59121975A Expired - Lifetime JPH0620174B2 (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | スイツチング回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620174B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003528495A (ja) * | 2000-03-08 | 2003-09-24 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー． | 安全スイッチング装置および安全スイッチング装置のシステム |
| JP2009290415A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Hitachi Ltd | 故障検知機能付デジタル出力回路 |
| JP2011130077A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Yokogawa Electric Corp | デジタル信号出力回路 |
| JP4870149B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2012-02-08 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 電気負荷部の安全な切断用の安全スイッチング装置 |
| WO2014181893A1 (ja) * | 2014-05-29 | 2014-11-13 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の操舵装置および作業車両の操舵装置の制御方法 |
| JP2015012621A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-01-19 | 富士電機株式会社 | マルチレベル電力変換回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5720026A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | Touch switch circuit |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59121975A patent/JPH0620174B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5720026A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | Touch switch circuit |
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| JP5654187B1 (ja) * | 2014-05-29 | 2015-01-14 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の操舵装置および作業車両の操舵装置の制御方法 |
| US9878733B2 (en) | 2014-05-29 | 2018-01-30 | Komatsu Ltd. | Steering device of working vehicle and method of controlling steering device of working vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0620174B2 (ja) | 1994-03-16 |
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