(57)【要約】【課題】負荷装置を過電圧及び低電圧から保護できる信頼性及び利便性に優れた電源監視装置及び電源監視方法を得る。【解決手段】電源装置（２）と負荷装置（３）との間に設置されて電源電圧（Ｖ２）を監視する電源監視装置（１）であって、基準電圧生成回路（１１）が出力する基準電圧（Ｖ１）を監視し、基準電圧の過電圧または低電圧を検出した場合には、第１のスイッチ（Ｓｗ１）をＯＦＦ状態に切り替えることで電源装置を負荷装置から遮断する電圧監視回路（１２）と、第２のスイッチ（Ｓｗ２）を予めＯＮ状態に切り替えることで負荷装置への電源供給を維持した状態で、擬似的に基準電圧の過電圧状態または低電圧状態を発生させ、電圧監視回路による電源遮断機能が正常に実施されるか否かを診断する診断回路（１３）とを備える。【選択図】図２
2014204570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置と負荷装置との間に設置されて前記電源装置から前記負荷装置に供給される電源電圧を監視する電源監視装置であって、
前記電源装置の電源出力端子と前記負荷装置の電源入力端子とを接続する並列化された第１の電源線及び第２の電源線と、
前記第１の電源線に直列に挿入され、前記電源装置の前記電源出力端子と前記負荷装置の前記電源入力端子との接続をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える第１のスイッチと、
前記第２の電源線に直列に挿入され、前記電源装置の前記電源出力端子と前記負荷装置の前記電源入力端子との接続をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える第２のスイッチと、
外部指令により抵抗値を変更可能な第１の抵抗及び第２の抵抗を有し、前記電源装置が出力する前記電源電圧を前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗を用いて分圧することにより基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記基準電圧生成回路が出力する前記基準電圧を監視し、前記基準電圧の過電圧または低電圧を検出した場合には、前記第１のスイッチをＯＦＦ状態に切り替えることで前記電源装置を前記負荷装置から遮断する電源遮断機能を実施する電圧監視回路と、
前記第２のスイッチを予めＯＮ状態に切り替えることで前記負荷装置への電源供給を維持した状態で、前記基準電圧生成回路に対して前記外部指令を出力することにより前記第１の抵抗値または前記第２の抵抗値を変化させて、擬似的に前記基準電圧の過電圧状態または低電圧状態を発生させ、前記過電圧状態または前記低電圧状態を発生させたときに前記第１の電源線からの第１のフィードバック電圧の変化を確認することで、前記電圧監視回路による前記電源遮断機能が正常に実施されるか否かを診断する電圧監視回路自己診断機能を実施する診断回路と
を備える電源監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源監視装置において、
前記診断回路は、前記第２のスイッチをＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替えた際の、前記第２の電源線からの第２のフィードバック電圧の変化を確認することにより、前記第２のスイッチ及び前記第２の電源線が正常であるか否かを診断するバイパス回路自己診断機能を有している
電源監視装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電源監視装置において、
前記電源監視装置は多重化されており、
前記多重化された各系の前記診断回路が、前記電圧監視回路自己診断機能、または前記バイパス回路自己診断機能を実施する際の順番及び開始タイミングの情報と、前記多重化された全ての系の前記第２のスイッチを同時にＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替えるタイミングの情報とを、前記多重化された各系の前記診断回路間で共有するための診断回路間連絡手段を更に備えている
電源監視装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電源監視装置において、
前記第１の電源線は、前記第２の電源線から前記第１の電源線に電流が流れ込むことを防止するための第１のダイオードを有し、
前記第２の電源線は、前記第１の電源線から前記第２の電源線に電流が流れ込むことを防止するための第２のダイオードを有している
電源監視装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電源監視装置において用いられる電源監視方法であって、
前記診断回路において、
前記電圧監視回路自己診断機能を前記負荷装置への電源供給を維持した状態で実施するために、予め前記第２のスイッチをＯＮ状態に切り替える第１のステップと、
前記基準電圧生成回路に対して前記外部指令を出力することにより、前記第１の抵抗値または前記第２の抵抗値を変化させて、擬似的に前記基準電圧の前記過電圧状態または前記低電圧状態を発生させる第２のステップと、
前記過電圧状態または前記低電圧状態を発生させたときに前記第１の電源線からの前記第１のフィードバック電圧の変化を確認することで、前記電圧監視回路電源遮断機能が正常に実施されるか否かを診断する第３のステップと
を有する電源監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置の過電圧及び低電圧を検出した際に電源装置を負荷装置から遮断する電源監視装置に係り、特に、負荷装置への電源供給を維持したまま電圧監視回路を診断することができる電源監視装置及び電源監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の代表的な電源監視装置の処理手順としては、まず、電源電圧の低下を検出した際に、電圧監視回路が、リセット信号等の異常信号を負荷装置に対して出力し、次に、この異常信号を受信した負荷装置のマイクロコンピュータ等が、負荷装置自身の運転を停止させるという手順で処理を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この特許文献１の電源監視装置では、電圧監視回路が電源電圧の低下を確実に検出して負荷装置に異常信号を出力することができるようにするための、電圧監視回路の診断回路を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１の電源監視装置では、電圧監視回路は、電源電圧の異常を検出した際に、負荷装置に対して異常信号を出力するのみである。したがって、負荷装置の電源線は、電源装置に繋がれたままであり、負荷装置を電源電圧の異常から物理的に保護することができないという課題があった。
【０００６】
この課題を解決するためには、電源電圧の低下を検出した際には、電源装置を負荷装置から完全に遮断するようにすればよい。
【０００７】
しかしながら、このような電源遮断機能を備えた電圧監視回路を自己診断するためには、強制的に電源電圧を低下させて、電源装置が負荷装置から遮断されることを確認する必要がある。このため、自己診断の度毎に負荷装置への電源供給を停止しなければならないという利便性上の課題があった。
【０００８】
また、特許文献１の電源監視装置では、電源電圧の低下を検出することはできるが、過電圧を検出することはできない。この結果、負荷装置を電源装置の過電圧から保護することができないという信頼性上の課題があった。
【０００９】
本発明は、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、負荷装置を過電圧及び低電圧から保護できる信頼性及び利便性に優れた電源監視装置及び電源監視方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電源監視装置は、電源装置と負荷装置との間に設置されて電源装置から負荷装置に供給される電源電圧を監視する電源監視装置であって、電源装置の電源出力端子と負荷装置の電源入力端子とを接続する並列化された第１の電源線及び第２の電源線と、第１の電源線に直列に挿入され、電源装置の電源出力端子と負荷装置の電源入力端子との接続をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える第１のスイッチと、第２の電源線に直列に挿入され、電源装置の電源出力端子と負荷装置の電源入力端子との接続をＯＮ状態またはＯＦＦ状態に切り替える第２のスイッチと、外部指令により抵抗値を変更可能な第１の抵抗及び第２の抵抗を有し、電源装置が出力する電源電圧を第１の抵抗及び第２の抵抗を用いて分圧することにより基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、基準電圧生成回路が出力する基準電圧を監視し、基準電圧の過電圧または低電圧を検出した場合には、第１のスイッチをＯＦＦ状態に切り替えることで電源装置を負荷装置から遮断する電源遮断機能を実施する電圧監視回路と、第２のスイッチを予めＯＮ状態に切り替えることで負荷装置への電源供給を維持した状態で、基準電圧生成回路に対して外部指令を出力することにより第１の抵抗値または第２の抵抗値を変化させて、擬似的に基準電圧の過電圧状態または低電圧状態を発生させ、過電圧状態または低電圧状態を発生させたときに第１の電源線からの第１のフィードバック電圧の変化を確認することで、電圧監視回路による電源遮断機能が正常に実施されるか否かを診断する電圧監視回路自己診断機能を実施する診断回路とを備えるものである。
【００１１】
本発明に係る電源監視方法は、本発明に係る電源監視装置において用いられる電源監視方法であって、診断回路において、電圧監視回路自己診断機能を負荷装置への電源供給を維持した状態で実施するために、予め第２のスイッチをＯＮ状態に切り替える第１のステップと、基準電圧生成回路に対して外部指令を出力することにより、第１の抵抗値または第２の抵抗値を変化させて、擬似的に基準電圧の過電圧状態または低電圧状態を発生させる第２のステップと、過電圧状態または低電圧状態を発生させたときに第１の電源線からの第１のフィードバック電圧の変化を確認することで、電圧監視回路電源遮断機能が正常に実施されるか否かを診断する第３のステップとを有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電源装置の過電圧及び低電圧を検出した際に電源装置を負荷装置から遮断する電圧監視回路と、負荷装置への電源供給を維持したまま電圧監視回路を診断することができる診断回路とを備えることにより、負荷装置を過電圧及び低電圧から保護できる信頼性及び利便性に優れた電源監視装置及び電源監視方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における電源監視装置、電源装置及び負荷装置を用いたシステム構成の例示図である。
【図２】本発明の実施の形態１における電源監視装置の回路構成の例示図である。
【図３】本発明の実施の形態１における電源監視装置の基準電圧生成回路の回路構成の例示図である。
【図４】本発明の実施の形態１における基準電圧生成回路の動作及び状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における電源監視装置の動作及び状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明における電源監視装置及び電源監視方法の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における電源監視装置１、電源装置２及び負荷装置３を用いたシステム構成の例示図である。
【００１６】
本実施の形態１における電源監視装置１は、図１に示すように、電源装置２と負荷装置３との間に設置され、電源装置２から負荷装置３へ供給される電圧を監視している。そして、電源装置２の過電圧及び低電圧を検出した際には、電源装置２を負荷装置３から遮断する機能を有している（以下、この機能を電源遮断機能と呼ぶ）。
【００１７】
また、本実施の形態１における電源監視装置１は、電源遮断機能が正常に機能するかどうかを、負荷装置３への電源供給を維持したまま診断することができる機能を有している（以下、この機能を自己診断機能と呼ぶ）。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態１における電源監視装置１の回路構成の例示図である。
【００１９】
本実施の形態１における電源監視装置１は、同一の回路構成を有する電源監視装置１が多重化されて構成される。図２では、符号の括弧内の数字が多重化の系番号を示している。例えば、図２では、電源監視装置１は、２重化され、系（１）、及び系（２）から構成されている。
【００２０】
このように、電源監視装置１を多重化させることで、特定の系の電源監視装置１が故障等で正常に機能しない場合でも、他の系の電源監視装置１よって機能が代行される。この結果、電源監視装置１の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
図２に示す、電源監視装置１は、第１の電源線Ｌ１、第２の電源線Ｌ２、基準電圧生成回路１１（１）、１１（２）、電圧監視回路１２（１）、１２（２）、診断回路１３（１）、１３（２）、第１のスイッチＳｗ１（１）、Ｓｗ１（２）、第２のスイッチＳｗ２（１）、Ｓｗ２（２）、第１のダイオードＤ１、第２のダイオードＤ２、及び、診断回路間連絡手段４を備えて構成される。
【００２２】
ここからは、図２を用いて、本実施の形態１における電源監視装置１の動作をより詳細に説明するが、多重化されたどの系でも電源監視装置１の回路構成は同じであるため、説明は、系（１）の場合を例に行う。また、符号の括弧付表記である系番号は、特に必要がある場合を除いて省略する。
【００２３】
まず、電圧監視回路１２による、電源遮断機能について説明する。
【００２４】
電源装置２の電源出力端子と負荷装置３の電源入力端子とは、並列化された第１の電源線Ｌ１及び第２の電源線Ｌ２によって電気的に接続されている。
【００２５】
第１の電源線Ｌ１は、直列に挿入された第１のスイッチＳｗ１を有しており、また、第２の電源線Ｌ２は、直列に挿入された第２のスイッチＳｗ２を有している。電源装置２から負荷装置３に電源が供給されるためには、第１のスイッチＳｗ１または第２のスイッチＳｗ２のいずれかがＯＮとなっていればよい。
【００２６】
通常運転時においては、第１のスイッチＳｗ１がＯＮ、第２のスイッチＳｗ２がＯＦＦとなっている。つまり、第１の電源線Ｌ１は、通常運転時の電源線として使用される。一方、第２の電源線Ｌ２は、後述の診断回路１３による電圧監視回路１２の自己診断機能が実施される際に、バイパス用の電源線として使用される。
【００２７】
また、第１の電源線Ｌ１に設けられた第１のダイオードＤ１は、第２の電源線Ｌ２から第１の電源線Ｌ１に電流が流れ込むことを防止している。同様に、第２の電源線Ｌ２に設けられた第２のダイオードＤ２は、第１の電源線Ｌ１から第２の電源線Ｌ２に電流が流れ込むことを防止している。
【００２８】
次に、図３は、本発明の実施の形態１における電源監視装置１の基準電圧生成回路１１の回路構成の例示図である。図３は、多重化された電源監視装置１の基準電圧生成回路１１のうち、系（１）のものを示している。
【００２９】
図３に示す、基準電圧生成回路１１は、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２とが直列に接続されて構成される。また、第１の抵抗Ｒ１は、抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ１ｂとが並列に接続されて構成され、第２の抵抗Ｒ２は、抵抗Ｒ２ａと抵抗Ｒ２ｂとが並列に接続されて構成される。更に、抵抗Ｒ１ｂ及び抵抗Ｒ２ｂには、それぞれ、第３のスイッチＳｗ３及び第４のスイッチＳｗ４が、直列に挿入され、第３のスイッチＳｗ３及び第４のスイッチＳｗ４は、診断回路１３に接続されている。
【００３０】
基準電圧生成回路１１は、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２とで電源電圧Ｖ２を分圧することにより、基準電圧Ｖ１を生成している。基準電圧Ｖ１は、第１の抵抗Ｒ１及び第２の抵抗Ｒ２の値を調整することにより、電源電圧Ｖ２以下である任意の値に設定することができる。
【００３１】
第３のスイッチＳｗ３及び第４のスイッチＳｗ４は、後述する診断回路１３によってＯＮ／ＯＦＦされるものであり、通常運転時には、両方ともＯＦＦとなっている。
【００３２】
電源電圧Ｖ２が過電圧または低電圧になると、基準電圧Ｖ１も同じ比率で過電圧または低電圧となる。電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１を常時監視しており、基準電圧Ｖ１の過電圧または低電圧を検出すると、第１のスイッチＳｗ１をＯＦＦすることで、電源装置２を負荷装置３から遮断する。
【００３３】
このように、電圧監視回路１２が、電源電圧Ｖ２を直接監視するのではなく、分圧した基準電圧Ｖ１を間接的に監視しているのは、後述するように、診断回路１３が、電圧監視回路１２の自己診断機能を実施する際に、基準電圧Ｖ１を擬似的に過電圧状態または低電圧状態に変化させることができるようにするためである。
【００３４】
具体的には、第３のスイッチＳｗ３をＯＮにすると、ＯＦＦ時にはＲ１ａであった第１の抵抗Ｒ１は、（Ｒ１ａ×Ｒ１ｂ）／（Ｒ１ａ＋Ｒ１ｂ）＜Ｒ１ａと減少し、基準電圧Ｖ１は、擬似的に過電圧状態になる。また、同様に、第４のスイッチＳｗ４をＯＮにすると、基準電圧Ｖ１は、擬似的に低電圧状態になる。
【００３５】
なお、抵抗Ｒ１ｂ及び抵抗Ｒ２ｂは、抵抗Ｒ１ａ＞抵抗Ｒ１ｂ、かつ抵抗Ｒ２ａ＞抵抗Ｒ２ｂとなるようなものであればどのようなものでもよい。
【００３６】
次に、診断回路１３による、電圧監視回路１２の自己診断機能ついて説明する。
【００３７】
診断回路１３は、電圧監視回路１２の電源遮断機能の診断を開始する前に、予め、第２のスイッチＳｗ２をＯＮにしておく。これにより、診断中に第１のスイッチＳｗ１が電圧監視回路１２によってＯＦＦされても、負荷装置３への電源供給を維持させることができる。
【００３８】
電圧監視回路１２の電源遮断機能を実施する場合には、診断回路１３は、基準電圧制御信号Ｓ１ａをＨレベルに設定して第３のスイッチＳｗ３をＯＮさせることにより、第１の抵抗Ｒ１の値を変化させて、擬似的に基準電圧Ｖ１の過電圧状態を生成させる。或いは、診断回路１３は、基準電圧制御信号Ｓ１ｂをＨレベルに設定して第４のスイッチＳｗ４をＯＮさせることにより、第２の抵抗Ｒ２の値を変化させて、擬似的に基準電圧Ｖ１の低過電圧状態を生成させる。
【００３９】
この結果、電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１の過電圧及び低電圧を検出して、第１のスイッチＳｗ１をＯＦＦさせる。そして、異常信号Ｓ２をＬレベルに設定し、基準電圧Ｖ１が異常であることを外部の、例えば、負荷装置３に出力する。
【００４０】
このとき、異常信号Ｓ２が、外部装置の誤動作を引き起こす恐れがある場合は、自己診断機能の実施中には、異常信号Ｓ２を遮断するようにすればよい。例えば、異常信号Ｓ２の信号線に、診断回路１３から制御可能なスイッチを設け、診断中はＨレベルとなるようにしておく。
【００４１】
診断回路１３は、基準電圧Ｖ１を強制的に変化させた後に、第１のフィードバック電圧Ｖ４がＬレベルに変化するか否かを確認することにより、電圧監視回路１２の電源遮断機能が正常であるか否かを診断することができる。また、このとき、同時に、第１の電源線Ｌ１、及び第１のスイッチＳｗ１が正常であるか否かも確認できる。
【００４２】
診断回路１３は、電圧監視回路１２の電源遮断機能が正常であることが確認できた場合には、第１のスイッチＳｗ１をＯＮに戻し、その後、第２のスイッチＳｗ２をＯＦＦに戻して、電圧監視回路１２の自己診断を終了する。
【００４３】
一方、電圧監視回路１２の電源遮断機能が正常であることを確認できなかった場合には、診断回路１３は、第１のスイッチＳｗ１及び第２のスイッチＳｗ２をＯＦＦにして、電源装置２を負荷装置３から遮断することにより、負荷装置３を電源装置２の過電圧及び低電圧から保護する。
【００４４】
なお、多重化された電源監視装置１においては、第２の電源線Ｌ２は、全ての系の第２のスイッチＳｗ２がＯＮの場合にのみ、バイパス電源線として機能する。したがって、上記の電圧監視回路１２の自己診断機能は、予め、全ての系の第２のスイッチＳｗ２をＯＮにした上で実施する必要がある。
【００４５】
また、多重化された電源監視装置１においては、上記の自己診断機能を複数の系で同時に実施しようとすると、各系の電圧監視回路１２に１つでも正常なものがあれば電源遮断機能が実施されるため、第１のフィードバック電圧Ｖ４を確認するだけでは、どの系の電圧監視回路１２によって電源遮断機能が実施されたのか区別できなくなってしまう。
【００４６】
そこで、本実施の形態１における電源監視装置１は、診断回路間連絡手段４を備えている。これにより、自己診断機能が各系で同時に行われないように、各系の診断回路１３は、診断回路間連絡手段４を用いて、各系での自己診断機能の順番及び開始タイミングを調整する。また、全ての系の第２のスイッチＳｗ２を同時にＯＮ／ＯＦＦさせるタイミングも調整する。
【００４７】
なお、診断回路間連絡手段４を実現する方法は、全ての系の診断回路１３で状態を共有することができればどのようなものでもよい。例えば、共有メモリ、パラレル通信、シリアル通信、またはこれらを組み合わせたものが利用できる。
【００４８】
次に、診断回路１３による、バイパス回路を構成する第２の電源線Ｌ２及び第２のスイッチＳｗ２の自己診断機能について説明する。なお、このバイパス回路の自己診断機能は、第１のスイッチＳｗ１がＯＮの状態において実施される。
【００４９】
第２のスイッチＳｗ２が正常であるか否かは、第２のスイッチＳｗ２をＯＮ／ＯＦＦさせた場合に、第２のフィードバック電圧Ｖ５が、追随してＨレベル／Ｌレベルと変化するか否かを確認することで診断することができる。また、このとき、同時に、第２の電源線Ｌ２が正常であるか否かも確認できる。
【００５０】
バイパス回路が正常であることが確認できた場合には、診断回路１３は、第２のスイッチＳｗ２をＯＦＦに戻して、バイパス回路の自己診断を終了する。一方、バイパス回路が正常であることが確認できなかった場合には、診断回路１３は、第１のスイッチＳｗ１及び第２のスイッチＳｗ２をＯＦＦにして、電源装置２を負荷装置３から遮断する。
【００５１】
なお、多重化された電源監視装置１においては、第２の電源線Ｌ２及び第２のスイッチＳｗ２で構成されるバイパス回路としての機能が正常であることは、例えば、以下のような手順によって確認することができる。
【００５２】
まず、全ての系の第２のスイッチＳｗ２を同時にＯＮ／ＯＦＦさせた場合に、第２のフィードバック電圧Ｖ５が、追随してＨレベル／Ｌレベルに変化することを確認する。次に、全ての系の第２のスイッチＳｗ２がＯＦＦされた状態において、各系の第２のスイッチＳｗ２を個別にＯＮ／ＯＦＦさせても、第２のフィードバック電圧Ｖ５は変化しないことを確認する。
【００５３】
更に、全ての系の第２のスイッチＳｗ２がＯＮされた状態において、各系の第２のスイッチＳｗ２を個別にＯＦＦ／ＯＮさせた場合に、第２のフィードバック電圧Ｖ５が、追随してＬレベル／Ｈレベルと変化することを確認することにより、第２のスイッチＳｗ２のバイパス回路としての機能に加えて、個々の第２のスイッチＳｗ２の健全性も確認することができる。
【００５４】
なお、バイパス回路の診断を実施する場合も、電源遮断機能の診断の場合と同様に、診断回路間連絡手段４を用いることにより、各系で第２のスイッチＳｗ２を診断する順番及び開始タイミングを調整することができる。また、全ての系の第２のスイッチＳｗ２を同時にＯＮ／ＯＦＦさせるタイミングも調整することができる。
【００５５】
次に、図４は、本発明の実施の形態１における基準電圧生成回路１１の動作及び状態を示す図である。
【００５６】
図４（１）に示す、電源電圧Ｖ２が正常である状態では、基準電圧生成回路１１は、正常な基準電圧Ｖ１を生成することになる。この結果、電圧監視回路１２は、異常信号Ｓ２をＨレベルに設定して、基準電圧Ｖ１が正常であることを外部に出力する。
【００５７】
図４（２）に示す、過電圧自己診断状態では、基準電圧制御信号Ｓ１ａが、診断回路１３によってＨレベルに設定されることにより、基準電圧生成回路１１は、基準電圧Ｖ１を疑似的に過電圧の状態に変化させる。この結果、電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１の過電圧を検知して、異常信号Ｓ２をＬレベルに設定し、基準電圧Ｖ１が異常であることを外部に出力する。
【００５８】
図４（３）に示す、低電圧自己診断状態では、基準電圧制御信号Ｓ１ｂが、診断回路１３によってＨレベルに設定されることにより、基準電圧生成回路１１は、基準電圧Ｖ１を疑似的に低電圧の状態に変化させる。この結果、電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１の低電圧を検知して、異常信号Ｓ２をＬレベルに設定し、基準電圧Ｖ１が異常であることを外部に出力する。
【００５９】
図４（４）に示す、電源電圧Ｖ２が正常でない状態では、基準電圧生成回路１１は、電源電圧Ｖ２と同じ比率で過電圧または低電圧となった基準電圧Ｖ１を生成する。この結果、電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１の過電圧または低電圧を検知して、異常信号Ｓ２をＬレベルに設定し、基準電圧Ｖ１が異常であることを外部に出力する。
【００６０】
次に、図５は、本発明の実施の形態１における電源監視装置１の動作及び状態を示す図である。図５は、多重化された電源監視装置１の状態のうち、系（１）のものを示している。
【００６１】
図５（１）に示す、電源電圧Ｖ２が正常である状態では、全ての系の第１のスイッチＳｗ１はＯＮとなっており、全ての系の第２のスイッチＳｗ２はＯＦＦとなっている。すなわち、電源は、第１の電源線Ｌ１により供給されている。
【００６２】
図５（２）に示す、電圧監視回路１２の自己診断状態では、診断回路１３は、予め、全ての系の第２のスイッチＳｗ２をＯＮにした上で、基準電圧制御信号Ｓ１ａまたは基準電圧制御信号Ｓ１ｂをＨレベルに設定することにより、基準電圧Ｖ１を、疑似的に過電圧または低電圧の状態にさせる。
【００６３】
この結果、電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１の過電圧または低電圧を検知して、第１のスイッチＳｗ１をＯＦＦにする。診断回路１３は、第１のフィードバック電圧Ｖ４がＬレベルに変化するか否かを確認することによって、電圧監視回路１２による電源遮断機能が正常に実施されたか否かを診断することができる。
【００６４】
図５（３）に示す、バイパス回路の自己診断状態では、まず、全ての系の第２のスイッチＳｗ２がＯＦＦされた状態において、各系の第２のスイッチＳｗ２を個別にＯＦＦ／ＯＮさせても、第２のフィードバック電圧Ｖ５は変化しないことを確認する。次に、全ての系の第２のスイッチＳｗ２を同時にＯＮ／ＯＦＦさせた場合には、第２のフィードバック電圧Ｖ５が、追随してＨレベル／Ｌレベルに変化することを確認する。
【００６５】
図５（４）に示す、電源電圧Ｖ２が正常でない状態では、基準電圧生成回路１１は、電源電圧Ｖ２と同じ比率で過電圧または低電圧となった基準電圧Ｖ１を生成する。この結果、電圧監視回路１２は、基準電圧Ｖ１の過電圧または低電圧を検知して、第１のスイッチＳｗ１をＯＦＦにし、電源装置２を負荷装置３から遮断する。
【００６６】
以上のように、実施の形態１によれば、電源装置の過電圧及び低電圧を検出した際に電源装置を負荷装置から遮断する電圧監視回路と、負荷装置への電源供給を維持したまま電圧監視回路を診断することができる診断回路とを備えている。
【００６７】
この結果、負荷装置を過電圧及び低電圧から保護できる信頼性及び利便性に優れた電源監視装置及び電源監視方法を得ることができる。
【００６８】
なお、図３及び図４には、第１のスイッチＳｗ１、第２のスイッチＳｗ２、第３のスイッチＳｗ３、及び、第４のスイッチＳｗ４として半導体スイッチを用いた例を示しているが、これらのスイッチは半導体に限定されない。例えば、リレー等の機械式接点を用いることも可能である。
【００６９】
また、図１の説明では、電源監視装置１は、電源装置２と負荷装置３との間に設置されるものとしたが、電源監視装置１は、電源装置２または負荷装置３に組込まれた形態でも同様の効果が得られることは明らかである。
【符号の説明】
【００７０】
１  電源監視装置、２  電源装置、３  負荷装置、１１  基準電圧生成回路、１２  電圧監視回路、１３  診断回路、４  診断回路間連絡手段、Ｖ１  基準電圧、Ｖ２  電源電圧、Ｖ３  負荷電圧、Ｖ４  第１のフィードバック電圧、Ｖ５  第２のフィードバック電圧、Ｌ１  第１の電源線、Ｌ２  第２の電源線、Ｓｗ１  第１のスイッチ、Ｓｗ２  第２のスイッチ、Ｓｗ３  第３のスイッチ、Ｓｗ４  第４のスイッチ、Ｄ１  第１のダイオード、Ｄ２  第２のダイオード、Ｓ１、Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ  基準電圧制御信号、Ｓ２  異常信号、Ｒ１  第１の抵抗、Ｒ２  第２の抵抗、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ  抵抗。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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