アナログ入力モジュール保護装置
【課題】アナログ入力モジュールを過電圧から保護すること。
【達成手段】本発明の保護装置は、複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧レベルがアナログ入力モジュールのプラス／マイナス動作電圧よりも大きい場合、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧を前記アナログ入力モジュールに供給する安定化部を含む。
【達成手段】本発明の保護装置は、複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧レベルがアナログ入力モジュールのプラス／マイナス動作電圧よりも大きい場合、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧を前記アナログ入力モジュールに供給する安定化部を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ入力モジュール保護装置に係り、特に、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）システムで使用するアナログ入力モジュールを過電圧から保護する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＬＣは、外部の機器からアナログ信号が入力されるアナログ入力モジュールを備えている。このようなアナログ入力モジュールは、外部から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を絶縁して、ＰＬＣ内のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）のような制御部に入力する。
【０００３】
アナログ入力モジュールが外部からアナログ信号を取り込み、デジタル信号に変換してから制御部に伝送するに当たり、外部から入力されるアナログ信号の電圧レベルが、アナログ入力モジュールに供給される動作電圧のレベルよりも高い過電圧とされる場合があり、このような過電圧により、アナログ入力モジュールが損傷するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、アナログ入力モジュールに供給される動作電圧のレベルよりも高い過電圧のアナログ信号が入力されても、アナログ入力モジュールが損傷しないように保護する、アナログ入力モジュール保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の技術的課題を達成するために、本発明の一面に係るアナログ入力モジュール保護装置は、入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換し、絶縁するアナログ入力モジュールと、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧レベルが前記アナログ入力モジュールのプラス／マイナス動作電圧よりも大きい場合に、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧を前記アナログ入力モジュールに供給する安定化部と、を含む。
【０００６】
本発明の一実施例において、前記安定化部は、前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子に供給するための第１ダイオードと、前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第２ダイオードと、前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子に供給するための第３ダイオードと、前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第４ダイオードと、を含むことが好ましい。
【０００７】
本発明の一実施例において、前記プラス／マイナス動作電圧は、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号に対してそれぞれ入力されることが好ましい。本発明の一実施例において、前記安定化部は、前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第５ダイオードと、前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第６ダイオードと、前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第７ダイオードと、前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第８ダイオードと、を含むことが好ましい。
【０００８】
本発明の一実施例において、前記アナログ入力モジュールは、入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換するアナログ入力回路と、前記アナログ入力回路で変換されたデジタル信号を絶縁する絶縁部と、を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明の一実施例において、前記アナログ入力回路は、入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つを選択するマルチプレクサと、前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を、デジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を含むことが好ましい。
【００１０】
本発明の一実施例において、前記アナログ入力回路は、前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を増幅する増幅部をさらに含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の一実施例において、前記絶縁部は、フォトカプラー（ｐｈｏｔｏ ｃｏｕｐｌｅｒ）であると好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成を有する、本発明のアナログ入力モジュール保護装置では、外部から入力されるアナログ信号の電圧レベルが、アナログ入力回路及び絶縁部に供給される動作電圧のレベルよりも高い場合に、外部から入力されるアナログ信号の電圧を、アナログ入力回路及び絶縁部の電源端子に動作電圧として供給する。
したがって、外部から入力されるアナログ信号の電圧レベルが、アナログ入力回路及び絶縁部に供給される動作電圧のレベルもより高い過電圧にされても、アナログ入力回路及び絶縁部に供給される動作電圧のレベルはアナログ信号の電圧レベルに従って上昇し、その結果、アナログ入力回路及び絶縁部が、外部から入力されるアナログ信号の過電圧により損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一般的なアナログ入力モジュールの一構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係るアナログ入力モジュール保護装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるところ、特定の実施例を、図面に例示して詳細な説明において詳細に説明する。
ただし、これは、本発明を特定の実施形態に限定するためのものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるいかなる変更、均等物及び代替物も本発明の範囲に含まれるものと理解すべきである。
【００１５】
第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するのに用いることができるが、これらの用語に構成要素が限定されることはない。
これらの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第２の構成要素は第１の構成要素と命名されてよく、同様に、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されてよい。
【００１６】
ある構成要素が他の構成要素に“連結されて”いる、または、“接続されて”いると言及される場合、他の構成要素に直接連結または接続されていることもあり、両構成要素の間に別の構成要素を介在して連結または接続されていることもある。そのため、ある構成要素が他の構成要素に“直接連結されて”いるとか、“直接接続されて”いるとか、のように言及された場合は、両要素の間に別の構成要素が存在しないことと理解すべきである。
【００１７】
本出願で使用した用語は、単に、特定の実施例を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するためのものではない。単数の表現は、明示しない限り、複数の表現を含むとする。
本出願において、“含む”または“有する”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを示すためのもので、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在または付加される可能性をあらかじめ排除する旨を示すためのものではないということが理解されよう。
【００１８】
また、本出願において、添付の図面は、説明の便宜のために、拡大または縮小して図示するものとする。
【００１９】
以下、本発明について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、図面中、同一のまたは対応する構成要素には、同一の参照符号を付し、その重複説明は省略するものとする。
図１は、一般的なアナログ入力モジュールの一構成例を示す図である。
ここで、符号１００は、アナログ入力モジュールに設けられるアナログ入力回路である。アナログ入力回路１００は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋、ＡＩＮ−）を、スイッチング制御信号に応じて選択し、デジタル信号に変換する。このようなアナログ入力回路１００は、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０６を含む。
アナログマルチプレクサ１０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）のいずれか一つをスイッチング制御信号に応じて選択する。
増幅器１０４は、アナログマルチプレクサ１０２により選択された一つのアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）を増幅する。
ＡＤＣ １０６は、増幅器１０４で増幅された一つのアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）をデジタル信号に変換する。
符号１１０は、絶縁部である。絶縁部１１０は、例えば、フォトカプラー（ｐｈｏｔｏ ｃｏｕｐｌｅｒ）であり、ＡＤＣ １０６で変換されたデジタル信号を絶縁し、ＰＬＣの動作を制御するＭＰＵのような制御部に伝送する。
【００２０】
このような構成を有するアナログ入力モジュールでは、まず、外部の動作電圧供給部（図示せず）から動作電圧（Ｖ＋，Ｖ−）が入力され、入力された動作電圧（Ｖ＋，Ｖ−）がアナログ入力回路１００におけるアナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とに印加されることで、動作が始まる。
このような状態で、アナログマルチプレクサ１０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択する。
例えば、スイッチング制御信号は、ＰＬＣの動作を制御する制御部から入力されるもので、アナログマルチプレクサ１０２は、スイッチング制御信号に応じて複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−）、（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）のいずれか一つを選択し、選択した一つのアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）を増幅器１０４へ出力する。
すると、増幅器１０４は、アナログマルチプレクサ１０２により選択されたアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）を増幅し、増幅器１０４で増幅されたアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）は、ＡＤＣ １０６でデジタル信号に変換される。
ＡＤＣ １０６で変換されたデジタル信号は、絶縁部１１０で絶縁されてからＰＬＣの制御部へ出力される。
ここで、絶縁部１１０は、例えば、フォトカプラーから構成されるもので、ＡＤＣ １０６から出力されるデジタル信号は、フォトカプラーで絶縁されてからＰＬＣの制御部に伝送される。
【００２１】
このようなアナログ入力モジュールにおいて、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）の電圧レベルが、アナログ入力回路１００におけるアナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とに供給される動作電圧（Ｖ＋、Ｖ−）のレベルよりも高いと、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とが、過電圧により損傷する。
そこで、外部から入力されるアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）の電圧レベルが、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とに供給される動作電圧（Ｖ＋，Ｖ−）のレベルよりも高い場合にも、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とが過電圧により損傷しないように保護する必要がある。
【００２２】
図２は、本発明の一実施例に係るアナログ入力モジュール保護装置の構成を示す図である。
ここで、符号２００は、アナログ入力回路である。アナログ入力回路２００は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択し、デジタル信号に変換する。そのため、アナログ入力回路２００は、アナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６を含む。
アナログマルチプレクサ２０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択する。
増幅器２０４は、アナログマルチプレクサ２０２により選択されたアナログ信号を増幅する。
ＡＤＣ ２０６は、増幅器２０４で増幅されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
符号２１０は、絶縁部である。絶縁部２１０は、例えば、フォトカプラーであり、ＡＤＣ ２０６で変換されたデジタル信号を絶縁させて、ＰＬＣの動作を制御するＭＰＵのような制御部に伝送する。
符号２２０は、安定化部である。安定化部２２０は、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−が、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ供給されるようにすると共に、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）の電圧レベルに従って、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子とに印加される動作電圧を可変させる。
安定化部２２０は、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−を、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ供給する、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１及びＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３と、外部から入力されるプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋及びマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−を、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ供給する複数のダイオードＤ１２，Ｄ２２，…，ＤＮ２及びＤ１４，Ｄ２４，…，ＤＮ４を含む。
このような構成を有する本発明の保護装置は、外部の動作電圧供給部から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋が、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１を通ってアナログ入力回路２００のアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子に印加される。
そして、外部の動作電圧供給部から入力されるマイナス動作電圧Ｖ−が、複数のダイオードＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のマイナス電源端子とに印加される。
これにより、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０とには動作電圧（Ｖ＋、Ｖ−）が印加され、正常に動作することとなる。
この時、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１を通過したプラス動作電圧Ｖ＋は、ダイオードＤ１２，Ｄ２２，…，ＤＮ２により遮断されるから、複数のプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の入力には何らの影響も与えない。
同様に、複数のダイオードＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３を通過したマイナス動作電圧Ｖ−は、ダイオードＤ１４，Ｄ２４，…，ＤＮ４により遮断されるから、複数のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−の入力には何らの影響も与えない。
【００２３】
このような状態で、アナログマルチプレクサ２０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択する。
すなわち、スイッチング制御信号は、ＰＬＣの動作を制御する制御部（図示せず）から入力されるものであり、アナログマルチプレクサ２０２は、スイッチング制御信号に応じて複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）からいずれか一つを選択し、選択したアナログ信号を増幅器２０４に出力する。
すると、増幅器２０４は、アナログマルチプレクサ２０２により選択されたアナログ信号を増幅し、該増幅されたアナログ信号はＡＤＣ ２０６でデジタル信号に変換される。
ＡＤＣ ２０６で変換されたデジタル信号は、絶縁部２１０で絶縁されてからＰＬＣの制御部（図示せず）に出力される。
特に、絶縁部２１０は、例えば、フォトカプラーから構成されるもので、ＡＤＣ ２０６から出力されるデジタル信号がフォトカプラーにより絶縁されてＰＬＣの制御部（図示せず）に伝送される。
【００２４】
ここでは、動作電圧供給部（図示せず）から供給するプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−が、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１及びＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３をそれぞれ通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ印加されることを例にして説明したが、動作電圧供給部（図示せず）から供給するプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−がそれぞれ、一つのダイオードを通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子に印加されるように構成してもよい。
【００２５】
このように動作するに当たり、複数のプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋のレベルよりも高い場合に、該当のプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の電圧が該当のダイオードＤ１２，Ｄ２２，…，ＤＮ２を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子に印加されるので、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０に印加される動作電圧が、該当のプラスアナログ信号ＡＩ１＋，ＡＩ２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の電圧レベルに上昇して印加され、よって、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０が、入力されるプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の過電圧により損傷することがない。
同様に、複数のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１１Ｎ−の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるマイナス動作電圧Ｖ−のレベルよりも低い場合に、該当のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−の電圧が該当のダイオードＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のマイナス電源端子に印加されるので、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０に印加される動作電圧が該当のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−の電圧レベルに下降して印加され、よって、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０が、入力されるマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−のマイナス過電圧により損傷することがない。
【００２６】
例えば、アナログ信号ＡＩ１１＋の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋のレベルよりも高く、アナログ信号ＡＩ１１−の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるマイナス動作電圧Ｖ−のレベルよりも低い場合に、アナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−の電圧がダイオードＤ１２，Ｄ１４を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子とにそれぞれ供給される。
そのため、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０に供給される動作電圧は、入力されるアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−の電圧レベルに応じて調節され、よって、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０は、過電圧状態のアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−を安定して処理し、損傷から保護される。
【００２７】
以上説明した本発明の好適な実施例は、本発明を例示するために開示されたもので、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する当業者であれば、本発明の思想及び範囲内で様々な修正、変更、付加が可能であり、よって、それらの修正、変更及び付加も、添付の特許請求の範囲に属するものと理解すべきである。
【符号の説明】
【００２８】
２００ アナログ入力回路
２０２ アナログマルチプレクサ
２０４ 増幅器
２０６ ＡＤＣ
２１０ 絶縁部
２２０ 安定化部
Ｄ１１〜ＤＮ１，Ｄ１２〜ＤＮ２，Ｄ１３〜ＤＮ３，Ｄ１４〜ＤＮ４ ダイオード
ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋ プラスアナログ信号
ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ− マイナスアナログ信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ入力モジュール保護装置に係り、特に、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）システムで使用するアナログ入力モジュールを過電圧から保護する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＬＣは、外部の機器からアナログ信号が入力されるアナログ入力モジュールを備えている。このようなアナログ入力モジュールは、外部から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を絶縁して、ＰＬＣ内のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）のような制御部に入力する。
【０００３】
アナログ入力モジュールが外部からアナログ信号を取り込み、デジタル信号に変換してから制御部に伝送するに当たり、外部から入力されるアナログ信号の電圧レベルが、アナログ入力モジュールに供給される動作電圧のレベルよりも高い過電圧とされる場合があり、このような過電圧により、アナログ入力モジュールが損傷するという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、アナログ入力モジュールに供給される動作電圧のレベルよりも高い過電圧のアナログ信号が入力されても、アナログ入力モジュールが損傷しないように保護する、アナログ入力モジュール保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の技術的課題を達成するために、本発明の一面に係るアナログ入力モジュール保護装置は、入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換し、絶縁するアナログ入力モジュールと、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧レベルが前記アナログ入力モジュールのプラス／マイナス動作電圧よりも大きい場合に、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧を前記アナログ入力モジュールに供給する安定化部と、を含む。
【０００６】
本発明の一実施例において、前記安定化部は、前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子に供給するための第１ダイオードと、前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第２ダイオードと、前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子に供給するための第３ダイオードと、前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第４ダイオードと、を含むことが好ましい。
【０００７】
本発明の一実施例において、前記プラス／マイナス動作電圧は、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号に対してそれぞれ入力されることが好ましい。本発明の一実施例において、前記安定化部は、前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第５ダイオードと、前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第６ダイオードと、前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第７ダイオードと、前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第８ダイオードと、を含むことが好ましい。
【０００８】
本発明の一実施例において、前記アナログ入力モジュールは、入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換するアナログ入力回路と、前記アナログ入力回路で変換されたデジタル信号を絶縁する絶縁部と、を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明の一実施例において、前記アナログ入力回路は、入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つを選択するマルチプレクサと、前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を、デジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を含むことが好ましい。
【００１０】
本発明の一実施例において、前記アナログ入力回路は、前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を増幅する増幅部をさらに含むことが好ましい。
【００１１】
本発明の一実施例において、前記絶縁部は、フォトカプラー（ｐｈｏｔｏ ｃｏｕｐｌｅｒ）であると好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記の構成を有する、本発明のアナログ入力モジュール保護装置では、外部から入力されるアナログ信号の電圧レベルが、アナログ入力回路及び絶縁部に供給される動作電圧のレベルよりも高い場合に、外部から入力されるアナログ信号の電圧を、アナログ入力回路及び絶縁部の電源端子に動作電圧として供給する。
したがって、外部から入力されるアナログ信号の電圧レベルが、アナログ入力回路及び絶縁部に供給される動作電圧のレベルもより高い過電圧にされても、アナログ入力回路及び絶縁部に供給される動作電圧のレベルはアナログ信号の電圧レベルに従って上昇し、その結果、アナログ入力回路及び絶縁部が、外部から入力されるアナログ信号の過電圧により損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一般的なアナログ入力モジュールの一構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係るアナログ入力モジュール保護装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるところ、特定の実施例を、図面に例示して詳細な説明において詳細に説明する。
ただし、これは、本発明を特定の実施形態に限定するためのものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるいかなる変更、均等物及び代替物も本発明の範囲に含まれるものと理解すべきである。
【００１５】
第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するのに用いることができるが、これらの用語に構成要素が限定されることはない。
これらの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第２の構成要素は第１の構成要素と命名されてよく、同様に、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されてよい。
【００１６】
ある構成要素が他の構成要素に“連結されて”いる、または、“接続されて”いると言及される場合、他の構成要素に直接連結または接続されていることもあり、両構成要素の間に別の構成要素を介在して連結または接続されていることもある。そのため、ある構成要素が他の構成要素に“直接連結されて”いるとか、“直接接続されて”いるとか、のように言及された場合は、両要素の間に別の構成要素が存在しないことと理解すべきである。
【００１７】
本出願で使用した用語は、単に、特定の実施例を説明するためのものに過ぎず、本発明を限定するためのものではない。単数の表現は、明示しない限り、複数の表現を含むとする。
本出願において、“含む”または“有する”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを示すためのもので、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在または付加される可能性をあらかじめ排除する旨を示すためのものではないということが理解されよう。
【００１８】
また、本出願において、添付の図面は、説明の便宜のために、拡大または縮小して図示するものとする。
【００１９】
以下、本発明について、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、図面中、同一のまたは対応する構成要素には、同一の参照符号を付し、その重複説明は省略するものとする。
図１は、一般的なアナログ入力モジュールの一構成例を示す図である。
ここで、符号１００は、アナログ入力モジュールに設けられるアナログ入力回路である。アナログ入力回路１００は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋、ＡＩＮ−）を、スイッチング制御信号に応じて選択し、デジタル信号に変換する。このようなアナログ入力回路１００は、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０６を含む。
アナログマルチプレクサ１０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）のいずれか一つをスイッチング制御信号に応じて選択する。
増幅器１０４は、アナログマルチプレクサ１０２により選択された一つのアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）を増幅する。
ＡＤＣ １０６は、増幅器１０４で増幅された一つのアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）をデジタル信号に変換する。
符号１１０は、絶縁部である。絶縁部１１０は、例えば、フォトカプラー（ｐｈｏｔｏ ｃｏｕｐｌｅｒ）であり、ＡＤＣ １０６で変換されたデジタル信号を絶縁し、ＰＬＣの動作を制御するＭＰＵのような制御部に伝送する。
【００２０】
このような構成を有するアナログ入力モジュールでは、まず、外部の動作電圧供給部（図示せず）から動作電圧（Ｖ＋，Ｖ−）が入力され、入力された動作電圧（Ｖ＋，Ｖ−）がアナログ入力回路１００におけるアナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とに印加されることで、動作が始まる。
このような状態で、アナログマルチプレクサ１０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択する。
例えば、スイッチング制御信号は、ＰＬＣの動作を制御する制御部から入力されるもので、アナログマルチプレクサ１０２は、スイッチング制御信号に応じて複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−）、（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）のいずれか一つを選択し、選択した一つのアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）を増幅器１０４へ出力する。
すると、増幅器１０４は、アナログマルチプレクサ１０２により選択されたアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）を増幅し、増幅器１０４で増幅されたアナログ信号（ＡＩ＋，ＡＩ−）は、ＡＤＣ １０６でデジタル信号に変換される。
ＡＤＣ １０６で変換されたデジタル信号は、絶縁部１１０で絶縁されてからＰＬＣの制御部へ出力される。
ここで、絶縁部１１０は、例えば、フォトカプラーから構成されるもので、ＡＤＣ １０６から出力されるデジタル信号は、フォトカプラーで絶縁されてからＰＬＣの制御部に伝送される。
【００２１】
このようなアナログ入力モジュールにおいて、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）の電圧レベルが、アナログ入力回路１００におけるアナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とに供給される動作電圧（Ｖ＋、Ｖ−）のレベルよりも高いと、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とが、過電圧により損傷する。
そこで、外部から入力されるアナログ信号（ＡＩ１＋，ＡＩ１−），（ＡＩ２＋，ＡＩ２−），…，（ＡＩＮ＋，ＡＩＮ−）の電圧レベルが、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とに供給される動作電圧（Ｖ＋，Ｖ−）のレベルよりも高い場合にも、アナログマルチプレクサ１０２、増幅器１０４及びＡＤＣ １０６と、絶縁部１１０とが過電圧により損傷しないように保護する必要がある。
【００２２】
図２は、本発明の一実施例に係るアナログ入力モジュール保護装置の構成を示す図である。
ここで、符号２００は、アナログ入力回路である。アナログ入力回路２００は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択し、デジタル信号に変換する。そのため、アナログ入力回路２００は、アナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６を含む。
アナログマルチプレクサ２０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択する。
増幅器２０４は、アナログマルチプレクサ２０２により選択されたアナログ信号を増幅する。
ＡＤＣ ２０６は、増幅器２０４で増幅されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
符号２１０は、絶縁部である。絶縁部２１０は、例えば、フォトカプラーであり、ＡＤＣ ２０６で変換されたデジタル信号を絶縁させて、ＰＬＣの動作を制御するＭＰＵのような制御部に伝送する。
符号２２０は、安定化部である。安定化部２２０は、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−が、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ供給されるようにすると共に、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）の電圧レベルに従って、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子とに印加される動作電圧を可変させる。
安定化部２２０は、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−を、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ供給する、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１及びＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３と、外部から入力されるプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋及びマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−を、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ供給する複数のダイオードＤ１２，Ｄ２２，…，ＤＮ２及びＤ１４，Ｄ２４，…，ＤＮ４を含む。
このような構成を有する本発明の保護装置は、外部の動作電圧供給部から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋が、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１を通ってアナログ入力回路２００のアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子に印加される。
そして、外部の動作電圧供給部から入力されるマイナス動作電圧Ｖ−が、複数のダイオードＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のマイナス電源端子とに印加される。
これにより、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０とには動作電圧（Ｖ＋、Ｖ−）が印加され、正常に動作することとなる。
この時、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１を通過したプラス動作電圧Ｖ＋は、ダイオードＤ１２，Ｄ２２，…，ＤＮ２により遮断されるから、複数のプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の入力には何らの影響も与えない。
同様に、複数のダイオードＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３を通過したマイナス動作電圧Ｖ−は、ダイオードＤ１４，Ｄ２４，…，ＤＮ４により遮断されるから、複数のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−の入力には何らの影響も与えない。
【００２３】
このような状態で、アナログマルチプレクサ２０２は、外部から入力される複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）のいずれか一つを、スイッチング制御信号に応じて選択する。
すなわち、スイッチング制御信号は、ＰＬＣの動作を制御する制御部（図示せず）から入力されるものであり、アナログマルチプレクサ２０２は、スイッチング制御信号に応じて複数のアナログ信号（ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−），（ＡＩ１２＋，ＡＩ１２−），…，（ＡＩ１Ｎ＋，ＡＩ１Ｎ−）からいずれか一つを選択し、選択したアナログ信号を増幅器２０４に出力する。
すると、増幅器２０４は、アナログマルチプレクサ２０２により選択されたアナログ信号を増幅し、該増幅されたアナログ信号はＡＤＣ ２０６でデジタル信号に変換される。
ＡＤＣ ２０６で変換されたデジタル信号は、絶縁部２１０で絶縁されてからＰＬＣの制御部（図示せず）に出力される。
特に、絶縁部２１０は、例えば、フォトカプラーから構成されるもので、ＡＤＣ ２０６から出力されるデジタル信号がフォトカプラーにより絶縁されてＰＬＣの制御部（図示せず）に伝送される。
【００２４】
ここでは、動作電圧供給部（図示せず）から供給するプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−が、複数のダイオードＤ１１，Ｄ２１，…，ＤＮ１及びＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３をそれぞれ通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子にそれぞれ印加されることを例にして説明したが、動作電圧供給部（図示せず）から供給するプラス動作電圧Ｖ＋及びマイナス動作電圧Ｖ−がそれぞれ、一つのダイオードを通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子に印加されるように構成してもよい。
【００２５】
このように動作するに当たり、複数のプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋のレベルよりも高い場合に、該当のプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の電圧が該当のダイオードＤ１２，Ｄ２２，…，ＤＮ２を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子に印加されるので、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０に印加される動作電圧が、該当のプラスアナログ信号ＡＩ１＋，ＡＩ２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の電圧レベルに上昇して印加され、よって、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０が、入力されるプラスアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋の過電圧により損傷することがない。
同様に、複数のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１１Ｎ−の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるマイナス動作電圧Ｖ−のレベルよりも低い場合に、該当のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−の電圧が該当のダイオードＤ１３，Ｄ２３，…，ＤＮ３を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のマイナス電源端子に印加されるので、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０に印加される動作電圧が該当のマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−の電圧レベルに下降して印加され、よって、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０が、入力されるマイナスアナログ信号ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ−のマイナス過電圧により損傷することがない。
【００２６】
例えば、アナログ信号ＡＩ１１＋の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるプラス動作電圧Ｖ＋のレベルよりも高く、アナログ信号ＡＩ１１−の電圧レベルが、外部の動作電圧供給部（図示せず）から入力されるマイナス動作電圧Ｖ−のレベルよりも低い場合に、アナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−の電圧がダイオードＤ１２，Ｄ１４を通ってアナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０のプラス電源端子及びマイナス電源端子とにそれぞれ供給される。
そのため、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０に供給される動作電圧は、入力されるアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−の電圧レベルに応じて調節され、よって、アナログ入力回路２００におけるアナログマルチプレクサ２０２、増幅器２０４及びＡＤＣ ２０６と、絶縁部２１０は、過電圧状態のアナログ信号ＡＩ１１＋，ＡＩ１１−を安定して処理し、損傷から保護される。
【００２７】
以上説明した本発明の好適な実施例は、本発明を例示するために開示されたもので、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する当業者であれば、本発明の思想及び範囲内で様々な修正、変更、付加が可能であり、よって、それらの修正、変更及び付加も、添付の特許請求の範囲に属するものと理解すべきである。
【符号の説明】
【００２８】
２００ アナログ入力回路
２０２ アナログマルチプレクサ
２０４ 増幅器
２０６ ＡＤＣ
２１０ 絶縁部
２２０ 安定化部
Ｄ１１〜ＤＮ１，Ｄ１２〜ＤＮ２，Ｄ１３〜ＤＮ３，Ｄ１４〜ＤＮ４ ダイオード
ＡＩ１１＋，ＡＩ１２＋，…，ＡＩ１Ｎ＋ プラスアナログ信号
ＡＩ１１−，ＡＩ１２−，…，ＡＩ１Ｎ− マイナスアナログ信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換し、絶縁するアナログ入力モジュールと、
前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧レベルが前記アナログ入力モジュールのプラス／マイナス動作電圧よりも大きい場合に、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧を前記アナログ入力モジュールに供給する安定化部と、
を含む、アナログ入力モジュール保護装置。
【請求項２】
前記安定化部は、
前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子に供給するための第１ダイオードと、
前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第２ダイオードと、
前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子に供給するための第３ダイオードと、
前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第４ダイオードと、
を含む、請求項１に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項３】
前記プラス／マイナス動作電圧は、
前記複数のプラス／マイナスアナログ信号に対してそれぞれ入力される、請求項１または２に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項４】
前記安定化部は、
前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第５ダイオードと、
前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第６ダイオードと、
前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第７ダイオードと、
前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第８ダイオードと、
を含む、請求項１に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項５】
前記アナログ入力モジュールは、
入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路で変換されたデジタル信号を絶縁する絶縁部と、
を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項６】
前記アナログ入力回路は、
入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つを選択するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を、デジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）と、
を含む、請求項５に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項７】
前記アナログ入力回路は、
前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を増幅する増幅部をさらに含む、請求項６に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項８】
前記絶縁部は、フォトカプラー（photo coupler）である、請求項５に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項１】
入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換し、絶縁するアナログ入力モジュールと、
前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧レベルが前記アナログ入力モジュールのプラス／マイナス動作電圧よりも大きい場合に、前記複数のプラス／マイナスアナログ信号の電圧を前記アナログ入力モジュールに供給する安定化部と、
を含む、アナログ入力モジュール保護装置。
【請求項２】
前記安定化部は、
前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子に供給するための第１ダイオードと、
前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第２ダイオードと、
前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子に供給するための第３ダイオードと、
前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第４ダイオードと、
を含む、請求項１に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項３】
前記プラス／マイナス動作電圧は、
前記複数のプラス／マイナスアナログ信号に対してそれぞれ入力される、請求項１または２に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項４】
前記安定化部は、
前記プラス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第５ダイオードと、
前記複数のプラスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのプラス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第６ダイオードと、
前記マイナス動作電圧を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第７ダイオードと、
前記複数のマイナスアナログ信号を前記アナログ入力モジュールのマイナス電源端子にそれぞれ供給するための複数の第８ダイオードと、
を含む、請求項１に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項５】
前記アナログ入力モジュールは、
入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つをデジタル信号に変換するアナログ入力回路と、
前記アナログ入力回路で変換されたデジタル信号を絶縁する絶縁部と、
を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項６】
前記アナログ入力回路は、
入力される複数のプラス／マイナスアナログ信号のいずれか一つを選択するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を、デジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog to Digital Converter）と、
を含む、請求項５に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項７】
前記アナログ入力回路は、
前記マルチプレクサにより選択されたプラス／マイナスアナログ信号を増幅する増幅部をさらに含む、請求項６に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【請求項８】
前記絶縁部は、フォトカプラー（photo coupler）である、請求項５に記載のアナログ入力モジュール保護装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２３７３２（Ｐ２０１２−２３７３２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６６２０（Ｐ２０１１−１５６６２０）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（５９３１２１３７９）エルエス産電株式会社 (221)
【氏名又は名称原語表記】ＬＳＩＳ ＣＯ．， ＬＴＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（５９３１２１３７９）エルエス産電株式会社 (221)
【氏名又は名称原語表記】ＬＳＩＳ ＣＯ．， ＬＴＤ
【Ｆターム（参考）】
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