(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御を行うための補助リレーを駆動させる補助リレー駆動回路において、上記補助リレーのコイルの一端に接続された第１の駆動回路及び上記コイルの他端に接続された第２の駆動回路を備えるとともに、上記第１，第２の駆動回路を駆動させるための駆動信号出力部と、上記第１の駆動回路の動作の有無を検出する第１の動作有無回路と、上記第２の駆動回路の動作の有無を検出する第２の動作有無回路と、上記第１，第２の駆動回路の動作状態を上記第１，第２の動作有無回路の出力に基づいて検出する動作検出部と、上記駆動信号出力部の出力と、上記動作検出部の出力とを照合して上記第１，第２の駆動回路が異常であるか否かを監視する監視部とを備え、上記第１，第２の動作有無回路が上記補助リレーのコイルに正規動作とは逆方向に向けて上記補助リレーを動作させない微少電流を流し、上記動作検出部が上記微少電流を検出しない場合に、上記監視部が上記駆動信号出力部から上記補助リレーまでの回路に断線による異常があると判断することを特徴とする補助リレー駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば計算機システムの演算結果を外部に出力する場合に用いられる補助リレーを駆動させる補助リレー駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、例えば鉄道総研報告第４巻第６号２７頁に示された計算機として汎用シーケンサを使用した誤出力防止対策制御用回路を含む補助リレー駆動回路の回路構成を示すブロック図であり、シーケンサの出力部２点と入力部２点及び補助リレー２個で外部装置に対して出力を行う回路を示したものである。図３において１，２は駆動回路２１を構成する駆動回路用トランジスタで、３０，４０は駆動回路用トランジスタ１，２にそれぞれ接続された補助リレー、３Ｌ，４Ｌは補助リレー３０，４０のコイル、５，６は駆動回路監視用フォトカプラ、７，８はフォトカプラの電流制限用抵抗であり、フォトカプラ５，６と抵抗７，８で動作有無回路２２を構成している。９と１０は補助リレー３０と補助リレー４０の各接点で、これらの接点９，１０を直列に接続して本制御回路の出力としている。１１はトランジスタ駆動信号を出力する駆動信号出力部、１２は駆動用トランジスタ１，２の動作を検出する動作検出部、１３は駆動信号出力部１１と動作検出部１２との出力の照合チェックを行う監視部である。
【０００３】
次に動作について説明する。動作出力を出す場合、駆動信号出力部１１からトランジスタ１，２へ同時または時間をずらして出力する。すると、トランジスタ１とトランジスタ２がオンして補助リレー３０のコイル３Ｌと補助リレー４０のコイル４Ｌに電流が流れて補助リレー３０と補助リレー４０が動作し、接点９と接点１０が閉成して動作出力が出る。この時、動作検出部１２にて検出した信号と、駆動信号出力部１１で出力した信号を、監視部１３で照合するが、この場合は両者に不一致は生じない。
【０００４】
次に、トランジスタ１または２が故障した場合を考える。例えば、トランジスタ１が短絡モードで故障した場合、駆動信号出力部１１は出力を行っていないにも関わらず、動作検出部１２の入力があり監視部１３において両者の不一致が検出されて異常であることが判る。
【０００５】
例えば、トランジスタ１が開放モードで故障した場合、定常時は監視部１３の入力は一致しているが、駆動信号が出ると駆動信号出力部１１は出力を行っているにも関わらず動作検出部１２に入力が無く監視部１３において両者の不一致が検出され異常であることが判る。上記のどちらの場合にも直列に接続された接点９，１０は一方が閉成するだけなので、出力はされない。この様に、２重化のために同じ回路を２つ設け、出力をチェックする事により、異常を検出し、誤出力を防ぐようにしている。
【０００６】
なお、監視は１つの部分が故障したことを検出できればよいとしており、同時に２つの部品が故障する可能性は低く、また、それを検出することも難しい為考慮しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の補助リレー駆動回路は以上のように構成されているので、２重化の為に同じ回路が２系統必要であり、部品の占有面積や価格が上昇する。また、トランジスタが開放モードで故障した場合に実際に出力が行われるまで異常を検出できず、また、動作検出部が開放モードで故障した場合に実際に出力が行われるまで異常を検出できない、また、補助リレーまでの結線の断線監視が出来ない、等の問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、回路部品数を減らし、部品の占有面積や価格を下げると共に、従来検出できなかった故障をも検出する機能を有する補助リレー駆動回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る補助リレー駆動回路は、補助リレー３のコイル３Ｌの一端に接続された第１の駆動回路３１及び上記コイル３Ｌの他端に接続された第２の駆動回路３２を備えるとともに、上記第１，第２の駆動回路３１，３２を駆動させるための駆動信号出力部１１と、上記第１の駆動回路３１の動作の有無を検出する第１の動作有無回路３３と、上記第２の駆動回路３２の動作の有無を検出する第２の動作有無回路３４と、上記第１，第２の駆動回路３１，３２の動作状態を上記第１，第２の動作有無回路３３，３４の出力に基づいて検出する動作検出部１２と、上記駆動信号出力部１１の出力と、上記動作検出部１２の出力とを照合して上記第１，第２の駆動回路３１，３２が異常であるか否かを監視する監視部１３とを備え、上記第１，第２の動作有無回路３３，３４が上記補助リレー３のコイル３Ｌに正規動作とは逆方向に向けて上記補助リレー３を動作させない微少電流を流し、上記動作検出部１２が上記微少電流を検出しない場合に、上記監視部１３が上記駆動信号出力部１１から上記補助リレー３までの回路に断線による異常があると判断することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１に係る補助リレー駆動回路の回路構成を示すブロック図である。図１において、１，２は駆動回路３１，３２にそれぞれ備えられた駆動用トランジスタであり、駆動対象となる補助リレー３のコイル３Ｌの前後に直列に接続されている。補助リレー３は、１個だけ設けられている。５，６はそれぞれの駆動回路監視用フォトカプラ、７，８はフォトカプラ５，６の電流制限用抵抗である。動作有無回路３３はフォトカプラ５と抵抗７を備え、動作有無回路３４はフォトカプラ６と抵抗８を備えている。９は補助リレー３の接点、１１はトランジスタ１，２へのトランジスタ駆動信号を出力する駆動信号出力部、１２はトランジスタ１，２の動作を検出する動作検出部、１３は駆動信号出力部１１と動作検出部１２との出力の照合チェックをマイクロコンピュータを用いて行う監視部である。
【００１３】
次に動作について説明する。補助リレー３によって動作出力を出す場合、駆動信号出力部１１からトランジスタ１とトランジスタ２へ同時に出力を行う。すると補助リレー３のコイル３Ｌの前後に配置されたトランジスタ１とトランジスタ２がオンすることにより補助リレー３のコイル３Ｌに電流が流れて補助リレー３が動作し、接点９が閉成して出力が行われる。トランジスタ１とトランジスタ２は、補助リレー３のコイル３Ｌを挟んで直列に接続されているので、一方のトランジスタが短絡モードで故障しても、もう一方のトランジスタがオフであれば補助リレー３のコイル３Ｌに電流が流れないため出力は行われない。監視動作については従来と同様に、駆動信号出力部１１の出力信号と動作検出部１２の出力信号とを監視部１３で照合するが、両者に不一致は生じない。又、トランジスタ１の短絡モード故障並びに開放モード故障についても従来と同様の判定手段による、監視部１３の不一致検出により判定が可能である。
【００１４】
このような回路構成とする事により、部品の占有面積、価格の削減が図れ、更に従来と同等の信頼性を有する装置を得ることができるという効果がある。
【００１５】
実施の形態２．
図１の回路構成において、図２に示す監視回路構成とする事により従来構成では出来なかった補助リレーまでの断線監視を常時行い、補助リレーまでの断線検出が可能となる。
【００１６】
図２において、補助リレー３のコイル３Ｌまでの配線の断線の検出は、駆動信号出力部１１から出力が行われていない場合は、駆動監視用フォトカプラ５，６とフォトカプラ電流制限用抵抗７，８によって補助リレー３のコイル３Ｌに正規動作とは逆方向に補助リレー３が動作しないように選定されたフォトカプラ電流制限用抵抗７，８によって制限された電流を常時流し、駆動信号出力部１１がフォトカプラ５，６と共にオフする事によって、断線の監視ができる。すなわち、常時動作有無回路３４から動作有無回路３３に補助リレー３が動作しない微少電流１４を流す事により、正常時はフォトカプラ５及びフォトカプラ６はＯＮとなり動作検出部１２での両者ＯＮの検出信号により監視部１３は、回路が正常と判断する。
【００１７】
次に駆動回路３１または駆動回路３２から補助リレー３のコイル３Ｌ間の何れかで断線故障１５ａ，１５ｂがあった場合、微少電流回路が構成されず微少電流が流れない為フォトカプラ５及びフォトカプラ６は両者ともＯＦＦとなる。動作検出部１２からの両者共ＯＦＦの信号出力により監視部１３は、回路が断線による異常と判断する。
【００１８】
本監視方法とする事により、従来出来なかった断線監視が可能となり更に信頼性の高い装置を得る事が出来るという効果がある。
【００１９】
実施の形態３．
図１及び図２において、トランジスタ１が短絡モードで故障した場合、トランジスタ２がオフであれば、フォトカプラ６に電流が流れなくなり、駆動信号出力部１１の出力と動作検出部１２の出力の関係から監視部１３によって本回路が異常であることを常時判断可能である。トランジスタ２が短絡モードで故障した場合はその逆の内容で異常であることが判る。
【００２０】
トランジスタ１又はトランジスタ２の開放モード故障検出として、駆動信号出力部１１から定期的に駆動回路３１、駆動回路３２の順に個別に駆動信号ＯＮを出力する事によりトランジスタ１又はトランジスタ２の開放モード故障の検出が可能となる。
【００２１】
例えば、トランジスタ１が開放モードで故障した場合、トランジスタ１を駆動信号出力部１１によってオンさせた場合、トランジスタ１が正常であれば、フォトカプラ６に電流が流れなくなりフォトカプラ５のみに電流が流れるが、トランジスタ１が開放モードで故障している場合は、フォトカプラ６には断線検出用微少電流が流れつづける為、駆動信号出力部１１の出力と動作検出部１２の出力の関係から監視部１３によって異常であることが判る。
【００２２】
この様な処理をマイクロコンピュータで行うことで、監視に関しては従来の機能以上の検出が可能となり信頼性の高い装置を得る事が出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１，３に係る補助リレー駆動回路の回路構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２，３に係る補助リレー駆動回路の回路構成を示すブロック図である。
【図３】従来の補助リレー駆動回路の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２  駆動用トランジスタ、３  補助リレー、３Ｌ  補助リレーのコイル、
５，６  駆動回路監視用フォトカプラ、７，８  電流制限用抵抗、
９  補助リレーの接点、１１  駆動信号出力部、１２  動作検出部、
１４  断線検出用微少電流、１５ａ，１５ｂ  断線故障点、
３１  第１の駆動回路、３２  第２の駆動回路、３３  第１の動作有無回路、
３４  第２の動作有無回路。
【図１】
0003630824.tif 000002
【図２】
0003630824.tif 000003
【図３】
0003630824.tif 000004