JPH06203735A - ヒューズおよび回路ブレーカの状態を監視する装置 - Google Patents

ヒューズおよび回路ブレーカの状態を監視する装置

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JPH06203735A
JPH06203735A JP5247279A JP24727993A JPH06203735A JP H06203735 A JPH06203735 A JP H06203735A JP 5247279 A JP5247279 A JP 5247279A JP 24727993 A JP24727993 A JP 24727993A JP H06203735 A JPH06203735 A JP H06203735A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 相互に光学的に分離し、ヒューズホルダまた
は回路ブレーカハウジング内に統合可能な起動アラーム
回路を含む、ヒューズ(または回路ブレーカ)を監視す
る状態インジケータを実現する。 【構成】 状態インジケータは、電源の両端にヒューズ
と直列接続されたLEDと、電源の両端にアラーム回路
と直列に接続されたフォトトランジスタ装置を有する。
フォトトランジスタ装置は、電流がヒューズを通って流
れる限り、LEDが発光してフォトトランジスタが非伝
導状態にとどまり、状態インジケータが非アラーム状態
にあるように設定される。ヒューズまたは回路ブレーカ
が破壊すると、LEDの電流は断続され、その結果、フ
ォトトランジスタは伝導状態へとバイアスされ、アラー
ム回路が起動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒューズまたは回路ブ
レーカの状態を表示する装置に関し、特に、それらの視
覚的または聴覚的表示を行う装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子システムでは、個々の回路素子は、
一般的に、素子と電源の間に挿入されたヒューズまたは
回路ブレーカによって、短絡や過大電流から保護され
る。どんなシステムの中にも、それに含まれる素子の数
に依存して、多数のこのような保護デバイスが存在す
る。このため、電子システム内の作動した(すなわち、
破壊した、「飛んだ」)保護デバイスを容易かつ高速に
探索することが可能なヒューズおよび回路ブレーカの状
態インジケータの必要が生じる。一般的に、こうしたイ
ンジケータは、ヒューズホルダや回路ブレーカハウジン
グ内に組み込まれており、ある特定の保護デバイスが破
壊したことをサービス作業員に警告するためのアラーム
を起動する。このアラームは、電気機械的フラグ、発行
ダイオード(LED)、ランプ、または可聴信号とする
ことが可能である。
【0003】このようなヒューズまたは回路ブレーカの
状態インジケータは、被保護回路の性能に影響しないこ
とを保証するために、被保護回路から電気的に独立して
いなければならない。さらに、インジケータは、ヒュー
ズが飛んだ(または回路ブレーカが作動した)後に、被
保護回路と電源の間の分離をあまりゆるくしてはならな
い。さらに、インジケータは、特定のアラーム(すなわ
ち、フラグ、LED、ランプ、または可聴信号)が作動
したかどうかを判定するために、オンラインで、容易に
テスト可能でなければならない。多数のこのような状態
インジケータを使用する電子システムでは、すべてのイ
ンジケータを一度にテストすることが所望されることが
多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】現在の回路保護デバイ
ス状態インジケータでは、所望される程度の被保護回路
からの独立を提供すること、被保護回路と電源の間の分
離を維持すること、および、多数のインジケータの容易
な同時オンラインテストを実現することが、可能でな
い。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の問題点は、本発明
の原理によれば、相互に光学的に分離し、ヒューズホル
ダまたは回路ブレーカハウジング内に統合可能な起動ア
ラーム回路を含む、ヒューズまたは回路ブレーカを監視
する状態インジケータを備えることによって解決され
る。特に、状態インジケータは、電源の両端にヒューズ
または回路ブレーカと直列に接続されたLEDと、電源
の両端に、アラーム回路と直列に接続されたフォトトラ
ンジスタ装置を有する。フォトトランジスタ装置は、電
流がヒューズまたは回路ブレーカを通って流れる限り、
LEDが発光してフォトトランジスタが非伝導状態にと
どまり、状態インジケータが非アラーム状態にあるよう
に設定される。ヒューズまたは回路ブレーカが破壊する
と、LEDの電流は断続され、その結果、フォトトラン
ジスタは伝導状態へとバイアスされ、アラーム回路が起
動される。通常閉状態スイッチが使用されてLEDへの
電流を断続し、それによってヒューズ破壊をシミュレー
トし、状態インジケータのオンラインテストの便利な手
段を提供する。それぞれ独立に監視されているヒューズ
または回路ブレーカに対応した複数のLEDが、単一の
通常閉状態スイッチに接続され、それによって、単一の
スイッチの作動によって多くの状態インジケータの同じ
テストを容易にすることができる。
【0006】
【実施例】図1は、電源(101)、負荷(102)、
およびヒューズ(103)を有する電気システムに組み
込まれた本発明の第1実施例の概略図である。図示のよ
うに、通常閉状態スイッチ104、LED105、制限
抵抗106、およびヒューズ103が、正極電源ライン
107と負極電源ライン108の間に直列接続される。
空乏モードフォトMOSトランジスタ(フォトトランジ
スタ)109、制限抵抗110、およびアラームLED
111が、正極電源ライン107と負極電源ライン10
8の間に直列接続される。ヒューズ103は、負極電源
ライン108と負極負荷ライン112を接続する。フォ
トトランジスタ109は、LED105と光学的に結合
される。実際には、LED105とフォトトランジスタ
109は、両方とも、単一の光アイソレータ(例えば、
アロマト社(ニュージャージー、ウェストフィールド)
製のAQV414固体リレー)内に含めることが可能で
ある。すでに存在する電気システムで本発明を使用する
物理的影響を最小にするため、本発明の素子(105、
106、109、110、および111)は標準的な大
きさのヒューズホルダに組み込むことが可能である。
【0007】ヒューズ103がもとのままである限り、
スイッチ104は閉位置にあり、電流はLED105、
および抵抗106を通って流れ、それによってLED1
05が発光する。抵抗106は、LED105を通る電
流を制限する。LED105からの光によってフォトト
ランジスタ109は非伝導状態にあり、そのため、制限
抵抗110およびアラームLED111には電流が流れ
ない。その結果、アラームLED111は発光しない
(ヒューズ103がもとのままであることを示す)。
【0008】ヒューズ103が破壊する(飛ぶ)と、電
流はLED105および抵抗106を通って流れなくな
り、その結果、LED105は発光しなくなる。LED
105から光が入射しないため、フォトトランジスタ1
09は伝導状態となり、電流は制限抵抗110およびア
ラームLED111を通って流れる。これによってアラ
ームLED111が発光し、ヒューズ103が飛んだこ
とを視覚的に示す。
【0009】ヒューズインジケータをテストするために
は、ヒューズ103がもとのままであるときにスイッチ
104を押すことによって、LED105を一時的に暗
くすることができる。スイッチは、(負荷に供給される
電流に影響を与えることなく)LED105および抵抗
106を通る電流を断続し、LED105は一時的にオ
フに切り替えられる。それに応答して、フォトトランジ
スタ109が一時的に伝導状態となり、アラームLED
111が発光する(破壊したヒューズに対するインジケ
ータの応答を模倣する)。
【0010】図2は、それぞれ図1のインジケータと類
似の構成を有する3個のヒューズ状態インジケータ20
1、202、および203を含む電気システムの概略図
である。しかし、スイッチ207が押されたときに、1
つのヒューズホルダの負荷端子から他の負荷端子へ直列
接続しないように、ダイオード204、205、および
206が組み込まれている。インジケータは、ヒューズ
208、209、および210の状態を監視するために
使用される。これらのヒューズは、それぞれ3個の負荷
(それぞれ211、212、および213)を保護する
ものである。各ヒューズ状態インジケータは、図1のイ
ンジケータと同様に動作する。図2に示されているよう
に、電源217によってLED214、215、および
216に供給される電流は、負荷に供給される電流に影
響することなく、単一の通常閉状態スイッチ(207)
によって断続することができる。ヒューズ208、20
9、および210がもとのままである場合、スイッチ2
07を作動させることによって、LED214、21
5、および216を一時的に暗くすることができる。そ
れに応答して、フォトトランジスタ218、219、お
よび220が一時的に伝導状態となり、同時にアラーム
LED221、222、および223が発光する。
【0011】任意の数のヒューズ状態インジケータを含
む電気システムは、特殊な配線なしで、図2の電気シス
テムと同様に構成することができる。単一のスイッチを
介してインジケータ内の各フォトトランジスタに光学的
に結合された各LEDに電流を供給することができる。
この単一のスイッチは、すべてのヒューズ状態インジケ
ータを同時にテストすることを可能にする。
【0012】図3は、電源(301)、負荷(30
2)、およびヒューズ(303)を有する電気システム
に組み込まれた本発明の第2の実施例の概略図である。
図示のように、通常閉状態スイッチ304、LED30
5、および制限抵抗306が、正極電源ライン307
と、負荷302の負極パワー入力308との間に直列接
続される。LED305に光学的に結合された強化モー
ドフォトトランジスタ309が、LED310の両端に
接続される。LED310および制限抵抗311は、正
極電源ライン307と負極電源ライン312の間に直列
接続される。強化モードフォトトランジスタ313、制
限抵抗314、およびアラームLED315は、正極電
源ライン307と負極電源ライン312の間に直列接続
される。ヒューズ303は、負極電源ライン312と負
極パワー入力308を接続する。強化モードフォトトラ
ンジスタ313はLED310に光学的に結合される。
前記の実施例と同様に、光学的に結合したLEDとフォ
トトランジスタの対は、それぞれ単一の光アイソレータ
に含めることが可能である。すでに存在する電気システ
ムにおいて本発明を使用する物理的影響は、本発明の素
子(305、306、309、310、311、31
3、314、および315)を標準的な大きさのヒュー
ズホルダ内に組み込むことによって最小にすることがで
きる。
【0013】ヒューズ303がもとのままである限り、
スイッチ304は閉位置にあり、電流はLED305、
および抵抗306を通って流れ、それによってLED3
05が発光する。LED305からの光によって、フォ
トトランジスタ309が伝導状態となり、実質的にLE
D310のリードを短絡し、それによって、LED31
0は発光しなくなる。その結果、フォトトランジスタ3
13が非伝導状態となり、電流は制限抵抗314および
アラームLED315を通って流れなくなる。その結
果、アラームLED315は発光しない(ヒューズ30
3がもとのままであることを示す)。
【0014】ヒューズ303が破壊する(飛ぶ)と、電
流はLED305および抵抗306を通って流れなくな
り、その結果、LED305は発光しなくなる。LED
305から光が入射しないため、フォトトランジスタ3
09は非伝導状態となり、制限抵抗311を流れる電流
の結果、LED310が発光する。LED310からの
光によって、フォトトランジスタ313は、制限抵抗3
14とアラームLED315に電流を流す。アラームL
ED315は発光し、ヒューズ303が飛んでいること
を視覚的に示す。
【0015】ヒューズインジケータをテストするために
は、ヒューズ303がもとのままであるときにスイッチ
304を押すことによって、LED305を一時的に暗
くすることができる。スイッチは、(負荷に供給される
電流に影響を与えることなく)LED305および抵抗
306を通る電流を断続し、LED305は一時的にオ
フに切り替えられる。それに応答して、フォトトランジ
スタ309が一時的に非伝導状態となり、LED310
が発光し、フォトトランジスタ313を導通させ、アラ
ームLED315を発光させる(破壊したヒューズに対
するインジケータの応答を模倣する)。
【0016】図3に示した本発明の実施例は、任意の数
のヒューズ状態インジケータを含む電気システムで(図
2のシステムと同様の構成で)使用可能である。各イン
ジケータを単一のスイッチに接続し、複数のインジケー
タの同時テストが可能である。
【0017】図4は、電源(401)、負荷(40
2)、ヒューズ(403)、および可聴アラームベル
(404)を有する電気システムに組み込まれた本発明
の第3実施例の概略図である。本実施例の動作は、可視
アラームLED405がヒューズ403の破壊の結果と
して発光するという点で図1の実施例と類似する。しか
し、第2のLED406(赤外発光ダイオードでもよ
い)もまた、ヒューズ403の破壊に応答して発光す
る。フォトトランジスタ407は、LED406に光学
的に結合し、LED406の発光の結果として伝導状態
になる。これによってベル404を電流が流れ、可聴ア
ラーム信号を生成する。インジケータは、スイッチ40
8を押し、一時的にLED409を暗くし、LED40
5および406を発光させることによってテストするこ
とができる。第2のスイッチ(410)はスイッチ40
8に機械的に結合し、ベル404が、インジケータのテ
スト中に鳴らないようにする。
【0018】このように、本発明は、単純で、信頼性が
あり、実用的なヒューズ状態監視装置を提供するもので
ある。
【0019】本発明の原理に基づいて、さまざまな変形
実施例が可能である。そのような変形の1つには、上記
の任意の実施例において、アラームLEDの代わりにシ
グナリング装置(例えばランプ、電気機械的フラグ、ま
たは可聴信号発生器)で置き換えることが含まれる。も
う1つの変形には、正極電源ラインに直列接続されたヒ
ューズを監視するように適合したインジケータがある。
本発明は、回路ブレーカ、または、電気的閉状態から電
気的開状態に変化するその他の任意のタイプの回路要素
の状態を監視するために適用可能である。
【0020】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、相
互に光学的に分離し、ヒューズホルダまたは回路ブレー
カハウジング内に統合可能な起動アラーム回路を含む、
ヒューズまたは回路ブレーカを監視する状態インジケー
タが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】電源、負荷、およびヒューズを有する電気シス
テムに組み込まれた本発明の第1実施例の概略図であ
る。
【図2】それぞれ図1のインジケータと類似の構成を有
する3個のヒューズ状態インジケータを含む電気システ
ムの概略図である。
【図3】電源、負荷、およびヒューズを有する電気シス
テムに組み込まれた本発明の第2実施例の概略図であ
る。
【図4】電源、負荷、ヒューズ、およびベルを有する電
気システムに組み込まれた本発明の第3実施例の概略図
である。
【符号の説明】
101 電源 102 負荷 103 ヒューズ 104 通常閉状態スイッチ 105 LED 106 制限抵抗 107 正極電源ライン 108 負極電源ライン 109 フォトトランジスタ 110 制限抵抗 111 アラームLED 112 負極負荷ライン 201 ヒューズ状態インジケータ 202 ヒューズ状態インジケータ 203 ヒューズ状態インジケータ 204 ダイオード 205 ダイオード 206 ダイオード 207 スイッチ 208 ヒューズ 209 ヒューズ 210 ヒューズ 211 負荷 212 負荷 213 負荷 214 LED 215 LED 216 LED 217 電源 218 フォトトランジスタ 219 フォトトランジスタ 220 フォトトランジスタ 221 アラームLED 222 アラームLED 223 アラームLED 301 電源 302 負荷 303 ヒューズ 304 通常閉状態スイッチ 305 LED 306 制限抵抗 307 正極電源ライン 308 負極パワー入力 309 強化モードフォトトランジスタ 310 LED 311 制限抵抗 312 負極電源ライン 313 強化モードフォトトランジスタ 314 制限抵抗 315 アラームLED 401 電源 402 負荷 403 ヒューズ 404 可聴アラームベル 405 可視アラームLED 406 LED 407 フォトトランジスタ 408 スイッチ 409 LED 410 スイッチ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1出力端子および第2出力端子を有す
    る電源と、 第1入力端子および第2出力端子を有する負荷と、 前記電源の第1出力端子を前記負荷の第1入力端子を連
    結する相互接続と、 前記電源の第2出力端子と前記負荷の第2入力端子の間
    を直列接続するヒューズとを有する電気システムにおい
    て前記ヒューズの状態を監視する装置において、 前記ヒューズが正常の場合に発光し、前記ヒューズが破
    壊している場合に発光しないように、前記電源の第1出
    力端子と前記負荷の第2入力端子の間に接続された光源
    と、 前記ヒューズを通る電流を中断することなく、前記光源
    を通る電流を一時的に断続する手段と、 電流に応答するインジケータ手段と、 前記インジケータ手段および前記電源に連結され、前記
    光源と光学的に結合し、前記光源によって発生された光
    に応答して前記インジケータ手段に電源からの電流が流
    れないようにするスイッチング手段とからなることを特
    徴とするヒューズ状態監視装置。
  2. 【請求項2】 前記光源が発光ダイオードであることを
    特徴とする請求項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記スイッチング手段がフォトトランジ
    スタを含むことを特徴とする請求項1の装置。
  4. 【請求項4】 前記インジケータ手段が発光ダイオード
    を含むことを特徴とする請求項1の装置。
  5. 【請求項5】 第1出力端子および第2出力端子を有す
    る電源と、 第1入力端子および第2出力端子を有する負荷と、 前記電源の第1出力端子を前記負荷の第1入力端子を連
    結する相互接続と、 前記電源の第2出力端子と前記負荷の第2入力端子の間
    を直列接続する回路ブレーカとを有する電気システムに
    おいて前記回路ブレーカの状態を監視する装置におい
    て、 前記回路ブレーカが閉状態の場合に発光し、前記回路ブ
    レーカが開状態の場合に発光しないように、前記電源の
    第1出力端子と前記負荷の第2入力端子の間に接続され
    た光源と、 前記回路ブレーカを通る電流を中断することなく、前記
    光源を通る電流を一時的に断続する手段と、 電流に応答するインジケータ手段と、 前記インジケータ手段および前記電源に連結され、前記
    光源と光学的に結合し、前記光源によって発生された光
    に応答して前記インジケータ手段に電源からの電流が流
    れないようにするスイッチング手段とからなることを特
    徴とする回路ブレーカ状態監視装置。
  6. 【請求項6】 前記光源が発光ダイオードであることを
    特徴とする請求項5の装置。
  7. 【請求項7】 前記スイッチング手段がフォトトランジ
    スタを含むことを特徴とする請求項5の装置。
  8. 【請求項8】 前記インジケータ手段が発光ダイオード
    を含むことを特徴とする請求項5の装置。
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