JPH0614080B2 - 負荷断線検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は制御装置の制御出力によって定められる負荷の
負荷電流を検知し、負荷が断線した場合に警報信号を発
する負荷断線検出装置に関するものである。

従来技術とその問題点 制御信号に基づいて定まる負荷電流を検知し負荷の断線
によって警報信号を発する負荷断線検出装置としては、
従来より第３図に示すものがあった。この負荷断線検出
装置は入力端子１，２間に例えば変流器等の負荷電流検
出器３を接続し、負荷電流をダイオードＤ１及びコンデ
ンサＣ１による整流回路によって整流して抵抗Ｒ１を介
して比較器４の反転入力端に導いている。比較器４の非
反転入力端には可変抵抗ＶＲ１，ＶＲ２及び抵抗Ｒ２に
よって定まる基準電圧Ｖthが与えられており、負荷電流
検出器３に電流が検知されず比較器４の反転入力の電圧
Ｖｄが基準電圧Ｖthより低くなれば比較器４は“Ｈ”レ
ベルの出力を出し、抵抗Ｒ３を介してトランジスタＴr1
を駆動する。このトランジスタＴr1が導通することによ
って発光ダイオードＤ２が点灯すると共に、リレー５が
駆動されて負荷断線を検知する。ここで負荷が断線して
いないにもかかわらず制御出力によって負荷電流が０に
なることがあるので、制御出力の停止時には警報出力も
停止する必要がある。そこで制御出力が端子６を介して
警報停止用のトランジスタＴr2のベースに与えられてお
り、負荷電流が０となり比較器４が“Ｈ”出力を出した
場合に制御出力が停止していればトランジスタＴr2が導
通するため、トランジスタＴr1のベースが下がり警報出
力は出されない。

そのためこのような従来の負荷断線検出装置では負荷断
線が発生し負荷電流が０となっても制御出力信号によっ
てトランジスタＴr2が断続するため、警報出力もそれに
応じて断続してしまうという問題点がある。又外部振動
等で一時的に負荷断線が解消した場合には警報出力が停
止することとなる。こうした欠点を除くために抵抗Ｒ４
の抵抗値を小さくし比較器４の正帰還量を多くして自己
保持型の比較器とすることが考えられるが、制御出力信
号によって負荷電流が０となれば断線でないにもかかわ
らず警報出力が出されるという欠点がある。このように
第３図に示す従来例においては一旦負荷断線が生じたら
警報出力を発生しその出力を自己保持することができ
ず、又自己保持型とするためには警報出力リレーを自己
保持する複雑な構成を取るか、もしくは駆動回路にＳＣ
Ｒ等の高価な自己保持型素子を用いる必要があるという
欠点があった。

発明の目的 本発明はこのような従来の負荷断線検出装置の問題点に
鑑みてなされたものであって、複雑な自己保持回路や高
価なＳＣＲ等を用いることなく簡単な構成で警報出力を
自己保持することができる負荷断線検出装置を提供する
ことを目的とする。

発明の構成と効果 本発明は負荷の電流値を検出する負荷電流検出器と、基
準電圧回路と、負荷電流検出器の検出出力と基準電圧回
路の基準電圧とを比較し、検出器出力によって負荷断線
の有無を検出する比較器を有する負荷断線検出装置であ
って、比較器を自己保持型比較器として構成すると共
に、負荷を制御する制御出力の有無に伴って動作するス
イッチング素子と、スイッチング素子の不動作時に比較
器の負荷電流検出入力に与えられる入力レベルをシフト
させ比較器による負荷電流の検知を停止させる電圧シフ
ト回路と、を具備することを特徴とするものである。

このような特徴を有する本発明によれば、制御出力信号
の有無によって断続するスイッチング素子を設け、その
スイッチング素子の出力によって比較器の負荷電流検出
入力端の入力レベルを変更するだけで極めて容易に自己
保持型の負荷断線検出装置を構成することが可能とな
る。従ってサイリスタ等の自己保持型素子を用いる必要
はなく、安価に確実に負荷断線を検知することができる
負荷断線検出装置を構成することが可能である。

実施例の説明 第１図は本発明による負荷断線検出装置の一実施例を示
す回路図である。本実施例において従来例と同一部分は
同一符号を用いて示している。さて端子１，２には従来
例と同じく負荷電流を検出する変流器等の負荷電流検出
器３が接続されており、負荷電流を整流するダイオード
ブリッジＤ３が設けられる。ダイオードブリッジＤ３に
よる整流出力は抵抗Ｒ５を介してコンデンサＣ２によっ
て平滑され、抵抗Ｒ６を介して比較器４の反転入力端子
に与えられる。比較器４の非反転入力端子には抵抗Ｒ
７，可変抵抗ＶＲ３及び抵抗Ｒ８による分圧回路によっ
て得られる基準電圧Ｖthが与えられている。又比較器４
の出力と非反転入力端子間には抵抗Ｒ９とダイオードＤ
４による正帰還回路が設けられ、比較器４の出力は発光
ダイオードＤ５及び抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＴ
r3のベースに与えられる。トランジスタＴr3はそのコレ
クタに負荷断線報知用のリレー５のリレーコイルが接続
されている。更に制御出力信号が与えられる端子７には
ツェナダイオードＤ６，ダイオードＤ７及び抵抗Ｒ１１
を介してトランジスタＴr4が接続される。トランジスタ
Ｔr4は制御出力信号によって動作するスイッチングトラ
ンジスタであって、そのコレクタがコレクタ抵抗Ｒ１２
を介して電源Ｖ２に接続されると共にダイオードＤ８を
介して比較器４の反転入力端に接続されている。抵抗Ｒ
１２とダイオードＤ８とは制御出力に基づいて比較器４
の比較入力電圧レベルをシフトさせる電圧シフト回路を
構成している。

次に第２図は本発明による負荷断線検出装置を温度調節
装置に適用したときの配線図である。本図において温度
調節装置１０は電源入力端Ｐinと温度検知入力端Ｔin及
び検知温度に基づいて断続するの制御出力端子Ｃｏを有
している。この温度調節装置１０には交流電源１１が接
続され、同時に制御出力端Ｃｏに直列に負荷１２が接続
され、負荷１２にはその温度を読取る温度センサ１３が
設けられている。さて負荷１２に与えられる負荷電流を
流すライン１４に、前述した負荷電流検出器３が接続さ
れ、その検出出力は負荷断線検出装置の入力端１，２に
与えられ、更に負荷断線検出装置のリレー５の接点出力
が警報信号として外部に取出されるように構成されてい
る。

次に本実施例の負荷断線検出装置の動作について説明す
る。この温度調節装置１０が駆動され制御出力端Ｃｏが
閉じると負荷１２に負荷電流が流れる。そして負荷電流
検出器３によって負荷電流が検出されると負荷電流に対
応する交流信号が端子１，２に得られ、その信号がダイ
オードＤ３によって整流されコンデンサＣ２により平滑
されて比較器４の反転入力端に加わる。このとき端子７
に制御出力信号が同時に与えられており、ツェナダイオ
ードＤ６，ダイオードＤ７を介してトランジスタＴr4が
駆動される。従ってトランジスタＴr4のコレクタ端は抵
抗Ｒ１２の電圧降下により比較器４の非反転入力端より
も低くダイオードＤ８が逆バイアスされる。従って比較
器４の反転入力端には整流された負荷電流検出信号がそ
のまま伝わり、非反転入力端の基準電圧Ｖthと比較され
て負荷電流を検出し負荷の断線を監視する。

次に制御出力信号によって負荷電流がオフとなった場合
には端子１，２に交流出力が得られず整流出力も０とな
る。しかし端子７に与えられる制御出力信号も同時に０
となるためトランジスタＴr4がオフとなる。従って抵抗
Ｒ１２よりダイオードＤ８を介して比較器４の反転入力
端に電圧が加わり、反転入力端の入力電圧を非反転入力
端の基準電圧Ｖth以上とする。従って比較器４より出力
が得られずトランジスタＴr3は駆動されない。

さて制御出力信号が端子７に与えられ負荷１２に負荷電
流が供給される状態となっているにもかかわらず端子
１，２間より負荷電流検出信号が得られない場合には、
整流出力も比較器４の反転入力端に与えられない。この
ときトランジスタＴr4は導通しているため比較器４の反
転入力端の電圧は基準値Ｖthより低くなる。従って比較
器４より“Ｈ”レベルの出力が得られ発光ダイオードＤ
５を点灯すると共にトランジスタＴr3を駆動する。そう
すればリレー５が駆動されて負荷断線を報知することが
可能となる。そして同時に正帰還用の抵抗Ｒ９が比較的
小さい値に選ばれているため、一旦断線が発生し比較器
４の出力が“Ｈ”レベルとなると、非反転入力端の基準
電圧Ｖthを元の値以上に上昇させる。従って負荷断線が
回復しても比較器４は再度反転しないので警報出力がそ
のまま続けて出力されこととなる。

このように温度調節装置等種々の制御装置に本発明によ
る負荷断線検出装置を用いることによって、比較的簡単
な構成で自己保持型の負荷断線検出装置とすることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による負荷断線検出装置の一実施例を示
す回路図、第２図はこの負荷断線検出装置を温度調節装
置に適用した場合の接続を示す配線図、第３図は従来の
負荷断線検出装置の一例を示す回路図である。 １，２…入力端子、３…負荷電流検出器、４…比較器、
５…リレー、７…制御入力端子、Ｒ１〜Ｒ１１…抵抗、
Ｔr1〜Ｔr4…トランジスタ、Ｄ１〜Ｄ９…ダイオード、
１０…温度調節装置、１１…交流電源、１２…負荷、１
３…温度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】負荷の電流値を検出する負荷電流検出器
   と、基準電圧回路と、前記負荷電流検出器の検出出力と
   前記基準電圧回路の基準電圧とを比較し、検出器出力に
   よって負荷断線の有無を検出する比較器を有する負荷断
   線検出装置において、 前記比較器を自己保持型比較器として構成すると共に、 負荷を制御する制御出力の有無に伴って動作するスイッ
   チング素子と、 前記スイッチング素子の不動作時に前記比較器の負荷電
   流検出入力に与えられる入力レベルをシフトさせ前記比
   較器による負荷電流の検知を停止させる電圧シフト回路
   と、を具備することを特徴とする負荷断線検出装置。
2. 【請求項２】前記比較器は基準電圧以下の出力によって
   負荷断線を検知するものであり、前記電圧シフト回路は
   制御出力の停止時に前記比較器の検出入力値を基準値以
   上に上昇させるものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の負荷断線検出装置。