JPH02226029A - 電圧信号発生回路の断線検出装置 - Google Patents
電圧信号発生回路の断線検出装置Info
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- JPH02226029A JPH02226029A JP1045642A JP4564289A JPH02226029A JP H02226029 A JPH02226029 A JP H02226029A JP 1045642 A JP1045642 A JP 1045642A JP 4564289 A JP4564289 A JP 4564289A JP H02226029 A JPH02226029 A JP H02226029A
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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】
この発明は電圧信号発生回路たとえば燃焼装置用の温度
調節！ｔｉＫおける熱電対や１〜５ｖの統一信号等の配
線の断線を検出する装置に関するものである。
調節！ｔｉＫおける熱電対や１〜５ｖの統一信号等の配
線の断線を検出する装置に関するものである。
従来この種の断線検出装置は第６図に示すように電圧信
号発生回路またとえば熱電対にはその断線を検出するた
めに、その熱電対に対し制限抵抗Ｒを介して断線検出用
電源５に接続され、制限抵抗Ｒを通して検出用の電流ｉ
が流される。この電Ｒ１と熱電対の配線抵抗が熱起電力
を測定する際に誤差となるので、一般に検出電流ｉは十
分小さくなるよう抵抗Ｒの値を設定する。そして検出室
ｆｉｉと抵抗Ｒの積の値が演算増幅器２に入力される。
号発生回路またとえば熱電対にはその断線を検出するた
めに、その熱電対に対し制限抵抗Ｒを介して断線検出用
電源５に接続され、制限抵抗Ｒを通して検出用の電流ｉ
が流される。この電Ｒ１と熱電対の配線抵抗が熱起電力
を測定する際に誤差となるので、一般に検出電流ｉは十
分小さくなるよう抵抗Ｒの値を設定する。そして検出室
ｆｉｉと抵抗Ｒの積の値が演算増幅器２に入力される。
もちろん熱電対の出力端は演算増幅器２０入力端に接続
されている。
されている。
第６図において熱電対すなわち電圧信号発生回路が断線
していない状態ではその等両回路は第７図のようになる
。この回路図において演算増幅器２の出力電圧Ｖｏ＋は
次式で与えられる。
していない状態ではその等両回路は第７図のようになる
。この回路図において演算増幅器２の出力電圧Ｖｏ＋は
次式で与えられる。
「膳＋ｒｆ
■ｏ、＝Ｅ ・・・・・・（１）ｒ・
ここでＥは熱電対の熱起電力である。なおこの式におい
ては熱電対の断線検出の電流の効果は無視している。
ては熱電対の断線検出の電流の効果は無視している。
また第６図において熱電対が断線を起したばあ（・には
その等両回路は第８図のようになる。この回路における
演算増幅器２の出力電圧ＶＯ！は次のようになる。
その等両回路は第８図のようになる。この回路における
演算増幅器２の出力電圧ＶＯ！は次のようになる。
■（１，＝ ’・＋ｒｆＶ
１勝
ここでＶは断線検出用電源５の電圧である。
一般に熱電対の熱起電力Ｅはミリボルトの単位であるの
で検出用電圧Ｖをたとえばボルトの単位に設定すると正
常状態および断線状態を容易ＶＣ識別することができる
。
で検出用電圧Ｖをたとえばボルトの単位に設定すると正
常状態および断線状態を容易ＶＣ識別することができる
。
〔この発明が解決しよ５とする問題点〕第６図に示す方
法においては電圧信号発生回路ｌの起電力がたとえば直
流でＯ〜ＩＯＶであるばあいには断線検出用電源５の電
圧はＯ〜ＩＯＶとい５信号の範囲から区別するのに十分
具なる値たとえば１５ＶＫする必要がある。それは断線
検出用電源５の電圧が電圧信号発生回路１の断線かある
いはこの回路からの入力信号が過大になったのか判別で
きないからである。そればかりか断線検出用電源５の電
圧と入力信号電圧の範囲との差を大きく設計することは
経済性の点から好ましくない。
法においては電圧信号発生回路ｌの起電力がたとえば直
流でＯ〜ＩＯＶであるばあいには断線検出用電源５の電
圧はＯ〜ＩＯＶとい５信号の範囲から区別するのに十分
具なる値たとえば１５ＶＫする必要がある。それは断線
検出用電源５の電圧が電圧信号発生回路１の断線かある
いはこの回路からの入力信号が過大になったのか判別で
きないからである。そればかりか断線検出用電源５の電
圧と入力信号電圧の範囲との差を大きく設計することは
経済性の点から好ましくない。
この発明はこのような従来の問題点にかんがみ断線検出
用電源の電圧を電圧信号発生回路の起電力に対し極端に
異なる電位に設定する必要のない断線検出装置を提供す
ることを目的とする。
用電源の電圧を電圧信号発生回路の起電力に対し極端に
異なる電位に設定する必要のない断線検出装置を提供す
ることを目的とする。
この発明はその目的を達成するため、断線検出用電源に
たがいに異なる複数の検出電圧を発生できる機能をもた
せ、それらの検出電圧を周期的に選択し、これをＡ／Ｄ
変換器を介して出力することにより電圧信号発生回路の
断線を検出するようにしたもので、断線検出用電源の電
圧は電圧信号発生装置の起電力と同じレベルであっても
差支えない。
たがいに異なる複数の検出電圧を発生できる機能をもた
せ、それらの検出電圧を周期的に選択し、これをＡ／Ｄ
変換器を介して出力することにより電圧信号発生回路の
断線を検出するようにしたもので、断線検出用電源の電
圧は電圧信号発生装置の起電力と同じレベルであっても
差支えない。
以下図によってこの発明の１実施例について説明する。
すなわち第１図において１は電圧信号発生回路でたとえ
ば熱電対の回路から構成される。そしてこの電圧信号発
生回路の出力端ａ、ｂは演算増幅器２の入力端に接続さ
れる。抵抗ｒｉ＋ｒｆは演算増幅器２のゲインを決定す
るものである。またこの演算増幅器の出力端にはＡ／Ｄ
変換器３が接続される。さらにこのＡ／Ｄ変換器の出力
端はＣＰＵ４に接続される。一方電圧信号発生回路１の
出力端の一方すなわち演算増幅器２の正の入力１）１ｉ
には比較的高い抵抗Ｒしたとえば２０（ＭΩ〕を介して
断線検出用電源５が接続される。そしてこの断線検出用
電源はたがいに異なる複数の電圧Ｖ、 、 Ｖ。
ば熱電対の回路から構成される。そしてこの電圧信号発
生回路の出力端ａ、ｂは演算増幅器２の入力端に接続さ
れる。抵抗ｒｉ＋ｒｆは演算増幅器２のゲインを決定す
るものである。またこの演算増幅器の出力端にはＡ／Ｄ
変換器３が接続される。さらにこのＡ／Ｄ変換器の出力
端はＣＰＵ４に接続される。一方電圧信号発生回路１の
出力端の一方すなわち演算増幅器２の正の入力１）１ｉ
には比較的高い抵抗Ｒしたとえば２０（ＭΩ〕を介して
断線検出用電源５が接続される。そしてこの断線検出用
電源はたがいに異なる複数の電圧Ｖ、 、 Ｖ。
を有し、スイッチＳＷＩ 、ＳＷ２によって選択的に切
換えられる。なおこのスイッチはＣＰＵ４によって制御
される。より具体的にはＣＰＵ４によって所定のアルゴ
リズムに切換えられる。
換えられる。なおこのスイッチはＣＰＵ４によって制御
される。より具体的にはＣＰＵ４によって所定のアルゴ
リズムに切換えられる。
上記構成において電圧信号発生回路ｌの出力信号とし工
はたとえば第２図に示すように炉内の温度を例として挙
げることができる。
はたとえば第２図に示すように炉内の温度を例として挙
げることができる。
そして電圧信号発生回路１が正常に動作すなわち非断線
状態にあるとき、この回路の出力（第２図）は演算増幅
器２を通してＡ／Ｄ変換器３に入力され、このときその
アナログ信号はディジタル信号に変換され、さらにその
信号（第３図）はＣＰｏ ４に取込まれる。
状態にあるとき、この回路の出力（第２図）は演算増幅
器２を通してＡ／Ｄ変換器３に入力され、このときその
アナログ信号はディジタル信号に変換され、さらにその
信号（第３図）はＣＰｏ ４に取込まれる。
そこで電圧信号発生回路ｌの出力なＡ／Ｄ変換する度に
、ＣＰＯ４によってスイッチＳＷＩ 、 ＳＷ２を順次
駆動し、断線検出用電源５を切換える。この電源の切換
え周期すなわちその電源のＡ／Ｄ変換の周期が電圧信号
発生回路１の出力信号の変化時間すなわちＣＰＵ４に取
込まれるＡ／Ｄ変換器３からの入力信号の変化時間Ｔに
比し短くすなわちＣに設定すると電圧信号発生回路ｌの
非断線時にはその出力信号（第２図）に対応するほぼ一
定なデータ（第４図）がＣＰＵ４に取込まれる。それは
炉の温度変化はＡ／Ｄ変換器３の動作時間に比較しはる
かに緩やかなためで、たとえば炉の温度変化を分の値と
すればＡ／Ｄ変換器３の動作時間はｊ １７秒単位の値
に設定される。
、ＣＰＯ４によってスイッチＳＷＩ 、 ＳＷ２を順次
駆動し、断線検出用電源５を切換える。この電源の切換
え周期すなわちその電源のＡ／Ｄ変換の周期が電圧信号
発生回路１の出力信号の変化時間すなわちＣＰＵ４に取
込まれるＡ／Ｄ変換器３からの入力信号の変化時間Ｔに
比し短くすなわちＣに設定すると電圧信号発生回路ｌの
非断線時にはその出力信号（第２図）に対応するほぼ一
定なデータ（第４図）がＣＰＵ４に取込まれる。それは
炉の温度変化はＡ／Ｄ変換器３の動作時間に比較しはる
かに緩やかなためで、たとえば炉の温度変化を分の値と
すればＡ／Ｄ変換器３の動作時間はｊ １７秒単位の値
に設定される。
第５図は操作手順を示すフロｍチャートでありまずスタ
ートに当り、制御対象たとえば炉内のそして電圧信号発
生回路１はオン状ｌＩＫあり、その出力信号Ｅはすでに
説明したように演算増幅器２およびＡ／Ｄ変換器３を通
してＣＰＵ４にその信号に相当する変換値として取込ま
れている。
ートに当り、制御対象たとえば炉内のそして電圧信号発
生回路１はオン状ｌＩＫあり、その出力信号Ｅはすでに
説明したように演算増幅器２およびＡ／Ｄ変換器３を通
してＣＰＵ４にその信号に相当する変換値として取込ま
れている。
そこで第５図のフローチャートにおいて、まず電圧信号
発生回路ｌに異常が発生したときのステップについて説
明する。すなわちＣＰＵ４によって切換えスイッチＳＷ
Ｉ 、ＳＷ２を順次切換えるまず切換えスイッチＳＷＩ
を閉じ、スイッチＳＷ２を開く（ステップ１）。
発生回路ｌに異常が発生したときのステップについて説
明する。すなわちＣＰＵ４によって切換えスイッチＳＷ
Ｉ 、ＳＷ２を順次切換えるまず切換えスイッチＳＷＩ
を閉じ、スイッチＳＷ２を開く（ステップ１）。
次にＡ／Ｄ変換値が安定するのを待つ（ステップ２）。
セしてＡ／Ｄ変換値が安定したらその値をＣＰＵ４に取
込む（ステップ３）。
込む（ステップ３）。
ここで電圧信号発生回路ｌかもの入力信号Ｅが断線検出
用電源５の電圧■１とが等しく、すなわちＥ ＝ Ｖ、
であればＣＰＵ ４は断線の疑いがあると判断しＹＥＳ
となる。そこで今度はＣＰＵ４によって切換えスイッチ
ＳＷＩを開き、代ってＳＷ２を閉じる（ステップ６）。
用電源５の電圧■１とが等しく、すなわちＥ ＝ Ｖ、
であればＣＰＵ ４は断線の疑いがあると判断しＹＥＳ
となる。そこで今度はＣＰＵ４によって切換えスイッチ
ＳＷＩを開き、代ってＳＷ２を閉じる（ステップ６）。
そしてＡ／Ｄ変換器３の変換値が安定するのを待つ（ス
テップ７）。
テップ７）。
その変換値が安定したらその値をＣＰＯ４によって取込
む（ステップ８）。
む（ステップ８）。
ここで電圧信号発生回路１の出力信号Ｅと断線検出用電
源５の出力電圧Ｖｔが等しいとき、すなわちＥ ＝ Ｖ
、のときＹＥＳとなる。そしてステップ４でＣＰＵ４の
判断がＹＥＳで、かつステップ９でもＣＰＵ４の判断が
ＹＥＳであれば電圧信号発生回路ｌが断線を起している
ものとして断線検出処理に移る（ステップ１１）。
源５の出力電圧Ｖｔが等しいとき、すなわちＥ ＝ Ｖ
、のときＹＥＳとなる。そしてステップ４でＣＰＵ４の
判断がＹＥＳで、かつステップ９でもＣＰＵ４の判断が
ＹＥＳであれば電圧信号発生回路ｌが断線を起している
ものとして断線検出処理に移る（ステップ１１）。
さらに切換えスイッチＳＷＩを閉じるとともに切換えス
イッチＳＷ２を開いて再度Ａ／Ｄ変換値を取込み、断線
検出用電源５の電圧Ｖ、に相当する変換値が得られるこ
とを確認したのち断線と判断すれば、その判断は一層確
実となる。
イッチＳＷ２を開いて再度Ａ／Ｄ変換値を取込み、断線
検出用電源５の電圧Ｖ、に相当する変換値が得られるこ
とを確認したのち断線と判断すれば、その判断は一層確
実となる。
次に電圧信号発生回路１に異常がないときについて説明
する。
する。
すなわちステップ４において電圧信号発生回路１からの
入力信号Ｅが断線検出用電源５の電圧■。
入力信号Ｅが断線検出用電源５の電圧■。
と異なるとき、ＣＰＵ４は非断線状態と判断し、Ｎｏと
なり、その結果通常の処理に移る（ステップ５）。
なり、その結果通常の処理に移る（ステップ５）。
さらにステップ９において電圧信号発生回路１の出力信
号Ｅと断線検出用電源５の出力電圧Ｖｔが異なるとき、
すなわち実際の入力電圧がＥ ＝ Ｖ、であり、非断線
であるばあいＫＮＯとなり通常の処理へ移る（ステップ
１０）。
号Ｅと断線検出用電源５の出力電圧Ｖｔが異なるとき、
すなわち実際の入力電圧がＥ ＝ Ｖ、であり、非断線
であるばあいＫＮＯとなり通常の処理へ移る（ステップ
１０）。
またステップ４においてその判定がＹＥＳとなったとき
、すなわち電圧信号発生回路１が断線している疑いがあ
るときでも、ステップ９においてその判定がＮＯである
ときには非断線であるとして通常の処理（ステップ１０
）へ進ム。
、すなわち電圧信号発生回路１が断線している疑いがあ
るときでも、ステップ９においてその判定がＮＯである
ときには非断線であるとして通常の処理（ステップ１０
）へ進ム。
なおＡ／Ｄ変換値と断線検出用電源５の出力電圧■、あ
るいは■、相当値を比較する際は回路誤差などを考慮し
、Ａ／Ｄ変換値＝■、で判断せずＶ、−ｔ≦Ａ／Ｄ変換
値≦Ｖ、＋ｔを実際の判断として用いる。ここでぼけ許
容誤差である。
るいは■、相当値を比較する際は回路誤差などを考慮し
、Ａ／Ｄ変換値＝■、で判断せずＶ、−ｔ≦Ａ／Ｄ変換
値≦Ｖ、＋ｔを実際の判断として用いる。ここでぼけ許
容誤差である。
この発明は上述のように断線検出用電源５がたがいに異
なる複数の検出電圧を出力できる機能を有し、電圧信号
発生回路ｌの出力と断線検出用電源５の出力電圧をＡ／
Ｄｆｆｉ換器３に入力するとともに、断線検出用電源５
を切換えることによりＡ／Ｄ変換器３の出力状態を比較
し、これによって電圧信号発生回路１の断線を検出する
ようにしているので、電圧信号発生回路ｌの出力が２つ
の値たとえば断線検出用電源５の検出電圧がＡ／Ｄ変換
の周期に合せた切換えスイッチＳＷＩ 、ＳＷ２の操作
と全く同じ周期で振動しない限り断線状態の判断を誤る
ことがな（、またＡ／Ｄｉ換周期はミＩＪ秒単位であり
、実際の電圧信号発生回路の時定数に比べ十分小さけれ
ば誤って断線と判断することはない。
なる複数の検出電圧を出力できる機能を有し、電圧信号
発生回路ｌの出力と断線検出用電源５の出力電圧をＡ／
Ｄｆｆｉ換器３に入力するとともに、断線検出用電源５
を切換えることによりＡ／Ｄ変換器３の出力状態を比較
し、これによって電圧信号発生回路１の断線を検出する
ようにしているので、電圧信号発生回路ｌの出力が２つ
の値たとえば断線検出用電源５の検出電圧がＡ／Ｄ変換
の周期に合せた切換えスイッチＳＷＩ 、ＳＷ２の操作
と全く同じ周期で振動しない限り断線状態の判断を誤る
ことがな（、またＡ／Ｄｉ換周期はミＩＪ秒単位であり
、実際の電圧信号発生回路の時定数に比べ十分小さけれ
ば誤って断線と判断することはない。
第１図はこの発明における電圧信号発生回路の断線検出
装置の１実施例を示すブロック回路図、第２図は電圧信
号発生回路の出力電圧を示す特性図、第３図は電圧信号
発生回路の非断線状態におい℃Ａ／Ｄ変換器を介してＣ
ＰＵに取込まれるデータを示す特性図、第４図は断線検
出用電源の電圧を切換えたときＫＡ／Ｄ変換器を介して
ＣＰＵに取込まれるデータを示す特性図、第５図は第１
図の回路の操作手順を示すフローチャート、第６図は従
来の装置を示す回路図、第７図は第１図の電圧信号発生
回路が非断線状態にあるときの等価回路図、第８図は同
回路が断線状態にあるときの等価回路図である。 １・・・電圧信号発生回路、２・・・演算増幅器、３・
・・Ａ／Ｄ変換器、４・・・ＣＰＵ、５・・・断線検出
用電源ＲＬ・・・抵抗、ＳＷＩ 、ＳＷ２・・・切換え
スイッチ特 許 出 願 人 山武ハネウェル株式
会社代理人 弁理士 １）澤 博 昭 （外２名） 第 図 第 図 第 図 第 図
装置の１実施例を示すブロック回路図、第２図は電圧信
号発生回路の出力電圧を示す特性図、第３図は電圧信号
発生回路の非断線状態におい℃Ａ／Ｄ変換器を介してＣ
ＰＵに取込まれるデータを示す特性図、第４図は断線検
出用電源の電圧を切換えたときＫＡ／Ｄ変換器を介して
ＣＰＵに取込まれるデータを示す特性図、第５図は第１
図の回路の操作手順を示すフローチャート、第６図は従
来の装置を示す回路図、第７図は第１図の電圧信号発生
回路が非断線状態にあるときの等価回路図、第８図は同
回路が断線状態にあるときの等価回路図である。 １・・・電圧信号発生回路、２・・・演算増幅器、３・
・・Ａ／Ｄ変換器、４・・・ＣＰＵ、５・・・断線検出
用電源ＲＬ・・・抵抗、ＳＷＩ 、ＳＷ２・・・切換え
スイッチ特 許 出 願 人 山武ハネウェル株式
会社代理人 弁理士 １）澤 博 昭 （外２名） 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (2)
- （１）電圧信号発生回路（１）の出力端にこの電圧信号
発生回路の出力を増幅する演算増幅器（２）を接続し、
さらにこの演算増幅器の出力端にこの増幅器からの出力
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器（３）を接続し、か
つ上記電圧信号発生回路（１）の出力端の一方に比較的
高い値の抵抗（ＲＬ）を介してたがいに異なる複数の出
力電圧を有する断線検出用電源（５）を接続し、またこ
の断線検出用電源と上記抵抗（ＲＬ）間に上記断線検出
用電源（５）の出力電圧を選択的に切換えるスイッチ（
ＳＷ１）（ＳＷ２）を設け、上記電圧信号発生回路（１
）の出力電圧と上記断線検出用電源（５）の出力電圧を
上記演算増幅器（２）に同時に供給し、さらにこれらの
信号を上記Ａ／Ｄ変換器（３）を通して出力することに
より上記電圧信号発生回路（１）の断線状態を検出する
ことを特徴とする電圧信号発生回路の断線検出装置。 - （２）上記Ａ／Ｄ変換器（３）の出力端にはＣＰＵ（４
）を接続し、このＣＰＵによつて上記Ａ／Ｄ変換器（３
）および上記切換えスイッチ（ＳＷ１）（ＳＷ２）を制
御するとともに、上記断線検出用電源（５）の出力信号
と上記電圧信号発生回路（１）の出力を上記Ａ／Ｄ変換
器（３）に取込み、かつこのＡ／Ｄ変換器の出力を上記
ＣＰＵ（４）によつて一定の判断アルゴリズムにしたが
つて処理することにより上記電圧信号発生回路（１）の
断線状態を検出することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電圧信号発生回路の断線検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1045642A JPH02226029A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 電圧信号発生回路の断線検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1045642A JPH02226029A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 電圧信号発生回路の断線検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226029A true JPH02226029A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=12725024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1045642A Pending JPH02226029A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 電圧信号発生回路の断線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02226029A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009156643A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Corp | 故障検出システム及び集積回路 |
| CN111406219A (zh) * | 2017-08-29 | 2020-07-10 | 松下电器产业株式会社 | 电压检测电路 |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP1045642A patent/JPH02226029A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009156643A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Corp | 故障検出システム及び集積回路 |
| CN111406219A (zh) * | 2017-08-29 | 2020-07-10 | 松下电器产业株式会社 | 电压检测电路 |
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