(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他装置に設けられた無電圧接点からパルスが出力されるようになっている前記他装置の出力端子に接続されるケーブルまたは前記他装置に設けられた無電圧接点から出力されるパルスが検出されるように外部に設けた変流器の出力端子に接続されるケーブルを介して接続されるようになっている共通入力端子と、
前記共通入力端子に接続されて前記他装置からの出力または前記変流器からの出力のいずれにも対応させるようにした共通化入力回路と、
前記共通化入力回路の出力と設定される基準電圧とが入力されるコンパレータ回路と、前記コンパレータ回路の出力のＨレベルをホールドするホールド回路と、
前記ホールド回路にホールドされた前記コンパレータ回路の出力をリセットするリセット回路と、
前記ホールド回路によりホールドされたコンパレータ回路の出力レベルを判定するレベル判定部と、前記レベル判定部からＨレベル判定信号が出力されると前記リセット回路にリセット信号を出力するリセット信号発生部と、前記Ｈレベル判定信号をカウントするカウント部とを備えたパルスカウンタ。
【請求項２】
前記共通化入力回路は、
前記他装置の出力端子がケーブルを介して前記共通入力端子に接続される場合、前記パルスの立ち下がり時では、前記共通入力端子に発生する電圧を前記設定される基準電圧以上となるようにして出力させ、
前記外部に設けた変流器の出力端子がケーブルを介して前記共通入力端子に接続される場合、前記パルスの立ち上がり時では、前記共通入力端子に発生する電圧を前記設定される基準電圧以上となるようにして出力させる請求項１に記載のパルスカウンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他装置、例えば電力量計から間接的に出力されるパルスをカウントして積算電力量をデジタル化するパルスカウンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積算電力量は電力量計により表示させることができるが、この表示では、例えば、積算電力量の遠方監視ができない。また、積算電力量を監視することによる使用電力量の制御ができない。そこで、積算電力量をデジタル化するために、電力量計から間接的に出力されるパルスをカウントするパルスカウンタが用いられている。したがって、積算電力量の遠方監視、使用電力量の制御を行う場合には、このパルスカウンタからの積算電力量に対応する出力を、上記の目的とする監視または制御対象箇所に伝送するようにすればよい。  
【０００３】
ところで、電力量計には無電圧接点、例えばオープンコレクタのトランジスタが設けられており、この出力端子の一端であるコレクタから出力されるパルスが入力されるように、電力量計の出力端子とパルスカウンタに設けられた入力端子とがケーブルにより接続され、パルスカウンタには、その入力端子の一端と制御電源との間に接続されてコレクタに電流を流すために、抵抗からなる負荷回路が設けられている。すなわち、トランジスタのベースにパルス信号が入力されると、このパルスのＯＮ期間中は制御電源から、負荷回路とケーブルとを介してコレクタに電流が流れる。このようにオープンコレクタから出力されるパルスが入力されるパルスカウンタは、例えば、特許文献１に示されている。なお無電圧接点とは、上記のように接続されて動作する接点をいう。
【０００４】
そこで、パルスカウンタを新規に設ける場合、図３（Ａ）に示すような構成になり、電力量計ＰＭの出力端子ＰＭｏとパルスカウンタＰＣ′の入力端子ＰＣｉ′とがケーブルＣＢにより接続されている。
【０００５】
また、パルスカウンタを追加、例えば、積算電力量の遠方監視に加えて、使用電力量の制御を行う場合、図３（Ｂ）に示すような構成になる。この場合、既に設けられている第１のパルスカウンタＰＣ１′の入力端子ＰＣ１ｉ′と電力量計ＰＭの出力端子ＰＭｏとが接続されているので、ケーブルＣＢ１に流れる電流を検出する変流器ＣＴが設けられることになる。これに対応させるために、第２のパルスカウンタＰＣ２′には、その入力端子ＰＣ２ｉ′の両端と変流器ＣＴの出力端子ＣＴｏとがケーブルＣＢ２により接続されると共に、その入力端子ＰＣ２ｉ′の両端に接続される抵抗Ｒ２′が変流器ＣＴの負担として設けられている。すなわち、電力量計ＰＭに設けられているオープンコレクタのトランジスタＴｒｏのベースにパルス信号が入力されると、このパルスのＯＮ期間中は第１のパルスカウンタＰＣ１′の制御電源（図示しない）から、負荷回路である抵抗Ｒ１′とケーブルＣＢ１とを介してコレクタに電流が流れ、ＯＦＦ期間中はコレクタに電流が流れないので、コレクタにパルス電圧が発生する。また、変流器ＣＴの負担として設けられている抵抗Ｒ２′にパルス電圧が発生する。
【０００６】
第１及び第２のパルスカウンタＰＣ１′，ＰＣ２′には、カウンタ回路ＣＮ１′，ＣＮ２′がそれぞれ設けられている。
【特許文献１】特開平４−１６０４９０号公報（第３図ないし第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来では、パルスカウンタを追加しようとすれば、既設のパルスカウンタと異なる入力方式を採用したパルスカウンタが必要となり、パルスカウンタのメーカとしては、入力方式が異なる２種類のパルスカウンタを準備しなければならないという問題が生じる。また、追加するパルスカウンタの入力方式が変流器によるものであるので、変流器が検出するパルス電流のパルス幅が小さく、すなわち、変流器の負担に発生するパルス電圧のパルス幅が小さくなり、このようなパルスではカウントされないという問題が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、パルスの異なる入力方式を共通化させたパルスカウンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、他装置に設けられた無電圧接点からパルスが出力されるようになっている他装置の出力端子に接続されるケーブルまたは他装置に設けられた無電圧接点から出力されるパルスが検出されるように外部に設けた変流器の出力端子に接続されるケーブルを介して接続されるようになっている共通入力端子と、共通入力端子に接続されて他装置からの出力または変流器からの出力のいずれにも対応させるようにした共通化入力回路と、共通化入力回路の出力と設定される基準電圧とが入力されるコンパレータ回路と、コンパレータ回路の出力のＨレベルをホールドするホールド回路と、ホールド回路にホールドされたコンパレータ回路の出力をリセットするリセット回路と、ホールド回路によりホールドされたコンパレータ回路の出力レベルを判定するレベル判定部と、レベル判定部からＨレベル判定信号が出力されるとリセット回路にリセット信号を出力するリセット信号発生部と、Ｈレベル判定信号をカウントするカウント部とを備えるようにしたものである。
【００１０】
第２の発明は、共通化入力回路は、他装置の出力端子がケーブルを介して共通入力端子に接続される場合、パルスの立ち下がり時では、共通入力端子に発生する電圧を設定される基準電圧以上となるようにして出力させ、外部に設けた変流器の出力端子がケーブルを介して共通入力端子に接続される場合、パルスの立ち上がり時では、共通入力端子に発生する電圧を設定される基準電圧以上となるようにして出力させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、第１の発明によれば、パルスの異なる入力方式を共通化させたので、製造の煩雑化が防止できる。また、ユーザへの設置状況の確認作業を不要とすることができる。
【００１２】
第２の発明によれば、入力されるパルスをパルス形成してパルス幅を大きくしたので、入力方式が変流器によるものであってもパルスを正常にカウントすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明のパルスカウンタの一実施形態を示すブロック図である。図２は本発明のパルスカウンタを適用してパルスカウンタを追加する場合の結線図である。図示するように、他装置、例えば電力量計ＰＭの出力端子ＰＭｏと第１のパルスカウンタＰＣ１の共通入力端子ＴとがケーブルＣＢ１により接続され、変流器ＣＴの出力端子ＣＴｏと第２のパルスカウンタＰＣ２の共通入力端子ＴとがケーブルＣＢ２により接続されている。
【００１４】
パルスカウンタＰＣ１，ＰＣ２は同じものであり、共通入力端子Ｔと、共通化入力回路１と、コンパレータ回路２と、ホールド回路３と、リセット回路４と、所定長パルス形成部５ａとリセット信号発生部５ｂとカウント部５ｃとの各機能を備えたパルス信号処理部５とから構成されている。
【００１５】
共通入力端子Ｔは、電力量計ＰＭに設けられた無電圧接点からパルスが出力されるようになっている電力量計ＰＭの出力端子ＰＭｏに接続されるケーブルＣＢ１または電力量計ＰＭから出力されるパルスが検出されるように外部に設けた変流器ＣＴの出力端子ＣＴｏに接続されるケーブルＣＢ２を介して接続されるようになっている。
【００１６】
共通化入力回路１は、図１に示すように、電力量計ＰＭからの出力または変流器ＣＴからの出力のいずれにも対応できるように、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とコンデンサＣ１とから構成されている。抵抗Ｒ１はこの共通化入力回路１の入力端１ａと制御電源Ｓとの間に接続され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との直列回路が制御電源Ｓに接続される共に、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との接続点と入力端１ａとの間に直流分カット用のコンデンサＣ１が接続されており、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との接続点が共通化入力回路１の出力端１ｂとなっている。なお共通化入力回路１の入力端１ａは、パルスカウンタの共通入力端子Ｔとなっている。また抵抗Ｒ１は、無電圧接点、例えばオープンコレクタのトランジスタＴｒｏが設けられた電力量計ＰＭの出力端子ＰＭｏが共通入力端子Ｔに接続される場合、このトランジスタＴｒｏの負荷回路となる。さらに抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、外部に設けた変流器ＣＴの出力端子ＣＴｏが共通入力端子Ｔに接続される場合、この変流器ＣＴの負担となる。
【００１７】
コンパレータ回路２は、抵抗Ｒ４，Ｒ５とオペアンプＯＰとから構成され、オペアンプＯＰには制御電源Ｓに接続される抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との直列回路による分圧電圧が、オペアンプＯＰに設定される基準電圧Ｖｒとして入力されると共に、共通化入力回路１の出力端１ｂからの出力が入力される。定常時は、制御電源Ｓに接続される抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との直列回路による分圧電圧Ｖ２が入力されている。
【００１８】
ホールド回路３は、ダイオードＤとコンデンサＣ２とから構成され、コンパレータ回路２の出力がＨレベルになったときに、Ｈレベルの電圧がダイオードＤを介してコンデンサＣ２に充電され、ホールドされる。なお、コンデンサＣ２の両端に抵抗を接続するようにしてもよい。
【００１９】
リセット回路４はトランジスタＴｒから構成され、ホールド回路３を構成するコンデンサＣ２の両端にトランジスタＴｒのコレクタ、エミッタが接続されている。
【００２０】
パルス信号処理部５は中央処理装置（ＣＰＵ）５から構成され、ホールド回路３によりホールドされたコンパレータ回路２の出力レベルを判定するレベル判定部５ａと、Ｈレベル判定信号が出力されるとリセット回路４にリセット信号を出力するリセット信号発生部５ｂと、Ｈレベル判定信号をカウントするカウント部５ｃとの各機能を備えている。
【００２１】
このような構成において、例えば、制御電源Ｓの制御電圧Ｖｓを５［Ｖ］、基準電圧Ｖｒを３［Ｖ］、分圧電圧Ｖ２をＶ２（＝Ｖｓ／２＝２．５［Ｖ］）＜Ｖｒとする。
【００２２】
電力量計ＰＭの出力端子ＰＭｏが共通入力端子Ｔに接続される場合、電力量計からパルスが発生しない期間（パルスＯＦＦ期間）では、共通化入力回路１の入力端子１ａの電圧Ｖ１が制御電圧Ｖｓ（＝５［Ｖ］）となり、分圧電圧Ｖ２（＝２．５［Ｖ］）がコンパレータ回路２に入力されるので、コンパレータ回路２の出力はＬレベルとなっている。
【００２３】
また、電力量計からパルスが発生している期間（パルスＯＮ期間）では、入力端子１ａの電圧Ｖ１が０［Ｖ］となり、分圧電圧Ｖ２（＝２．５［Ｖ］）がコンパレータ回路２に入力されるので、コンパレータ回路２の出力はＬレベルとなっている。
【００２４】
さらに、電力量計からのパルスの立ち下がり時（パルスＯＮ期間からパルスＯＦＦ期間）では、入力端子１ａに発生する電圧Ｖ１がＶｓ（＝５［Ｖ］）＋分圧電圧Ｖ２（＝２．５［Ｖ］）の瞬時パルスとなり、これが分圧電圧Ｖ２（＝２．５［Ｖ］）に重畳されてコンパレータ回路２に入力されるので、コンパレータ回路２の出力はＨレベルとなる。
【００２５】
外部に設けた変流器ＣＴの出力端子ＣＴｏが共通入力端子Ｔに接続される場合、パルスが発生しない期間（パルスＯＦＦ期間）では、入力端子１ａの電圧Ｖ１が０［Ｖ］となり、分圧電圧Ｖ２（＝２．５［Ｖ］）がコンパレータ回路２に入力されるので、コンパレータ回路２の出力はＬレベルとなっている。
【００２６】
また、パルスの立ち上がり時（パルスＯＦＦ期間からパルスＯＮ期間）では、入力端子１ａに発生する電圧Ｖ１（＞Ｖｒ）が瞬時パルスとなり、これがコンパレータ回路２に入力されるので、コンパレータ回路２の出力はＨレベルとなる。この場合、電圧Ｖ１がＶ１＞Ｖｒとなるように、Ｖ１＝Ｉ・Ｒ（但し、Ｉは変流器ＣＴの定格電流、Ｒは１／Ｒ＝１／Ｒ１＋１／Ｒ２＋１／Ｒ３）の式を満足するＩ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を選定する。このＶ１を例えば、５［Ｖ］にするには、Ｉ：０．０１２５［ｍＡ］、Ｒ１：２［ＭΩ］、Ｒ２：１［ＭΩ］、Ｒ３：１［ＭΩ］とすればよい。
【００２７】
コンパレータ回路２の出力がＨレベルとなると、ホールド回路３ではこのＨレベルの電圧がホールドされる。
【００２８】
パルス信号処理部５のレベル判定部５ａでは、コンパレータ回路２からの出力を、例えば２０［ｍｓ］で常時サンプリングしており、サンプリング時点でＬレベルであれば、何も出力されない。また、Ｈレベルであれば、Ｈレベル判定信号が出力される。このようにコンパレータ回路２からの出力を判定しているので、変流器ＣＴの負担に発生するパルス電圧のパルス幅が小さくても正常にパルスが検出できる。
【００２９】
レベル判定部５ａからＨレベル判定信号が出力されると、電力量計ＰＭから出力される次のパルスを処理するために、リセット信号発生部５ｂでは、リセット回路４を構成するトランジスタＴｒのベースにリセット信号を出力する。リセット信号が出力されると、トランジスタＴｒのコレクタ、エミッタ間が短絡状態となるので、ホールド回路３を構成するコンデンサＣ２が放電される。また、Ｈレベル判定信号は電力量計ＰＭから出力されるパルス数と同じであるので、カウント部５ｃに入力され、積算電力量としてカウントされる。
【００３０】
パルス信号処理部５では、カウント部５ｃによりカウントされた積算電力量がパルス出力されるようになっているので、積算電力量の遠方監視、使用電力量の制御を行う場合、パルスカウンタに伝送装置を設け、積算電力量に対応する出力を監視または制御対象箇所に伝送するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のパルスカウンタの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明のパルスカウンタを適用してパルスカウンタを追加する場合の結線図である。
【図３】（Ａ）は従来のパルスカウンタを新規に設ける場合の結線図、（Ｂ）は従来のパルスカウンタを追加して設ける場合の結線図である。
【符号の説明】
【００３２】
ＰＭｏ  他装置の出力端子
ＣＢ１，ＣＢ２  ケーブル
ＣＴ  変流器
ＣＴｏ  出力端子
Ｔ  共通入力端子
Ｖｒ  基準電圧
１  共通化入力回路
２  コンパレータ回路
３  ホールド回路
４  リセット回路
５  パルス信号処理部
５ａ  パルス形成部
５ｂ  リセット信号発生部
５ｃ  カウント部
【図１】
0004550709.tif 000002
【図２】
0004550709.tif 000003
【図３】
0004550709.tif 000004