電気機器、および電気機器の診断方法
【課題】電子機器へ供給される電源電圧の異常を監視する電圧監視装置の故障を診断する。診断するためには電圧監視装置が監視する電源電圧を実際に低下する必要があるが、診断実施により電子機器の動作に影響が出ないようにするため、診断時も電子機器に供給される電源電圧を不安定化させないこと、電圧監視装置に故障が発生している場合は電子機器にリセットが掛かることが要求される。
【解決手段】電圧監視装置とリセット入力端子をつなぐ回路をスイッチにより診断時のみオープンし、電圧監視装置に供給される電圧を低下させ、電圧監視装置が正しく動作しているか診断する。診断時間の間は、負荷にリセットが掛からないようコンデンサによりリセット入力端子の電圧を一定時間維持する。故障により診断後もスイッチがクローズしない場合、コンデンサの電圧が低下してリセットが掛かる。
【解決手段】電圧監視装置とリセット入力端子をつなぐ回路をスイッチにより診断時のみオープンし、電圧監視装置に供給される電圧を低下させ、電圧監視装置が正しく動作しているか診断する。診断時間の間は、負荷にリセットが掛からないようコンデンサによりリセット入力端子の電圧を一定時間維持する。故障により診断後もスイッチがクローズしない場合、コンデンサの電圧が低下してリセットが掛かる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器へ供給される電源電圧を監視する電圧監視装置の動作を診断する回路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータやデジタル回路などの電子機器の動作に必要となる電源電圧が異常となった場合、電子機器に搭載されるＣＰＵやメモリ等が予期せぬ誤動作を引き起こす可能性がある。そのため、電源から供給される電圧が正常であるか診断するための電源電圧監視装置が必要となる。
【０００３】
電子機器に電圧監視装置を付加することで、電源電圧が異常となった場合は電圧監視装置がその異常を検知し、電圧監視装置がリセット信号を電子機器へ送信して電子機器を安全に停止する、または電源供給路を遮断する遮断回路を動作させて電源と負荷を遮断することができる。ただし、電圧監視装置が故障してリセット信号または遮断信号を送信しなくなった場合、電圧異常が発生した場合にリセット信号で電子機器が停止されなくなる、または遮断信号で電源と負荷を遮断できなくなるため、電子機器に対して異常電圧が供給され、電子機器が異常動作する危険性がある。
【０００４】
電源遮蔽回路の故障診断を実施する回路構成が特許文献１に記載されている。当該特許文献に記載の回路構成は、電源遮蔽装置と負荷の間にコンデンサと電圧監視装置を設ける。遮蔽時の入力電圧をコンデンサによって安定化し、コンデンサの放電時定数で定まる一定時間内に電圧が低下することを電圧監視装置が監視する。一定時間内に電圧が低下しない場合、遮蔽回路が故障していると診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４１４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、故障診断の際は負荷に供給される電源を直接遮蔽するため、回路に含まれるコンデンサが故障して短絡状態となった場合、負荷に供給される電源電圧の変動が不安定化し、負荷の動作に影響を与える危険性がある。本発明の目的は上記の問題に鑑み、診断時においても負荷に供給される電源電圧を不安定化させることなく、電圧監視装置の故障診断が可能な回路構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第一の特徴は、電源電圧の入力端子とリセット入力端子を備えた負荷と、負荷に供給する電源電圧を監視する電圧監視装置と、電圧監視装置に入力する電圧値を変更する電圧調整装置と、電圧監視装置の故障有無を診断する故障診断装置と、診断の間リセット入力への入力信号となる電圧を維持するコンデンサとを有する電源監視装置の故障診断を可能とする回路構成であることを要旨とする。リセット入力端子に印加する電圧が低下した場合、負荷にリセットが掛かるものとする。
【０００８】
また、電圧監視装置と負荷のリセット入力端子をつなぐ回路をスイッチによりオープンした状態で電圧監視装置に供給する電圧を低下させ、電圧監視装置がリセット信号を送信することを確認することで故障診断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子機器の動作に影響を与えることなく、電圧監視装置の故障を検知できる。また、本発明を鉄道システムの信号装置など高い安全性が求められる装置へ適用した場合には、高信頼，高安全なシステム構成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１による電圧監視装置の故障診断装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施例２による電圧監視装置の故障診断装置の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施例１での故障診断手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１での故障診断手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例１および２の故障診断装置における電源異常時の動作を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の実施例１および２の故障診断装置における故障診断時の動作を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の実施例１および２の故障診断装置における電圧監視装置故障時の診断時の動作を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の実施例１および２の故障診断装置において電源異常時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図９】本発明の実施例１および２の故障診断装置において各装置が正常である場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１０】本発明の実施例１および２の故障診断装置において電圧監視装置が故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１および２の故障診断装置において電圧調整装置が故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１および２の故障診断装置においてスイッチがオープン故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１および２の故障診断装置においてスイッチがクローズ故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、各実施例に分けて本発明の具体的な実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１３】
図１に本実施例の構成を示す。本実施例では、電源入力端子１１とリセット入力端子１２を備えた負荷１と、電源２と、負荷１に供給する電源電圧２１を監視する電圧監視装置３と、電圧監視装置３の故障有無を診断する故障診断装置４と、電圧監視装置３に入力する電圧値を変更する電圧調整装置５と、電圧監視装置３と負荷１のリセット入力端子１２をつなぐ回路を診断時に分けるスイッチ６と、診断の間リセット入力端子１２への入力信号となる電圧を維持するコンデンサ７により構成される。
【００１４】
各装置の機能，構成を以下で説明する。負荷１は、電源入力端子１１とリセット入力端子１２を備える。リセット入力端子１２に印加する電源電圧２１が一定値以上である場合は負荷１にリセットが掛からず、一定値以下となった場合はリセットが掛かる構成とする。通常時はリセット入力端子１２に対して一定値以上の電圧が印加されており、電圧監視装置３や故障診断装置４がリセット信号を送信する際は電圧を一定値以下に低下させてリセットを掛ける。負荷１にリセットが掛かった場合、負荷１は動作を停止する、もしくは負荷１による出力を停止する、もしくは負荷１を搭載した電子機器の動作を停止する。
【００１５】
電源２は負荷１へ電源電圧２１を供給するために用いられる装置であり、例えばＤＣ５Ｖを出力する直流電源である。電源２の正極端子は負荷１の電源入力端子１１に接続される。また、電圧調整装置５を介して電圧監視装置３に接続される。
【００１６】
電圧監視装置３は、電圧調整装置５を介して供給される監視電圧２２が監視閾値の範囲内であるか判断し、範囲外である場合はリセット信号２３を送信する。例えば負荷１の動作可能範囲が４.９Ｖ〜５.１Ｖであり、監視閾値の下限閾値が４.８５Ｖ、上限閾値が５.０５Ｖに設定された場合、監視電圧２２が４.８５Ｖ以下もしくは５.０５Ｖ以上となった場合にリセット信号２３を送信する。リセット信号２３は故障診断装置４、およびスイッチ６を介して負荷１のリセット入力端子１２，コンデンサ７に接続される。
【００１７】
故障診断装置４は、電圧調整装置５，スイッチ６に接続され、電圧監視装置３の故障を診断する。故障診断装置４による電圧監視装置３の故障診断手順のフローチャート図を図３に示す。診断開始時は、電圧調整指示２５（監視電圧２２を閾値以上、もしくは閾値以下にする指示）を電圧調整装置５へ送信し、スイッチ６をオープンする（９０００）。電圧監視装置３からリセット信号２３を受信した場合（９００１）、電圧監視装置３が正常と判断する（９００２）。電圧監視装置３が正常と判断した場合、スイッチ６をクローズし、電圧復帰指示（監視電圧２２を電源電圧２１と同一にする指示）を電圧調整装置５へ送信し（９００３）、診断を終了する。故障診断装置４は、電圧監視装置３からリセット信号２３を受け取るまで待機する（９００４）。
【００１８】
電圧調整装置５は、故障診断装置４から電圧調整指示２５を受信した場合、指示に基づき電圧監視装置３に印加する監視電圧２２の値を電圧監視装置３の監視閾値の上限閾値以上もしくは下限閾値以下に変更する。故障診断装置４から電圧復帰指示を受信した場合、電源電圧２１と監視電圧２２の値が同一となる構成をとる。電圧調整装置５の構成としては、例えば電源２と電圧監視装置３の間に変圧器もしくは分圧器を接続し、故障診断装置４から電圧調整指示２５を受信した場合はこれらの装置を用いて電圧監視装置３に印加される監視電圧２２を昇圧もしくは降圧させ、電圧復帰指示を受信した場合は監視電圧２２を通常時の電圧へ戻す。また、電源２と電圧監視装置３の間にスイッチを設けて通常時はクローズしておき、電圧調整指示２５を受信した場合はオープンして監視電圧２２を低下させ（オープンしても、電源電圧２１は電圧を維持した状態）、電圧復帰指示を受信した場合はスイッチをクローズして監視電圧２２を通常時の電圧へ戻す構成としても良い。
【００１９】
スイッチ６は、電圧監視装置３の診断時に電圧監視装置３から送信されるリセット信号２３を負荷１が受け取らないようにするために設けられており、電圧監視装置３とリセット入力端子１２の間に配置され、故障診断装置４に接続される。故障診断装置４からのスイッチ開閉指示２４に基づき、スイッチ６のオープン，クローズが選択される。
【００２０】
コンデンサ７は、電圧監視装置３の診断時にスイッチ６をオープンした場合でもリセット入力端子１２に印加される電圧を安定化するために設けられ、スイッチ６のオープン時は設定された時定数に従ってコンデンサ７は放電され、一定時間後に電圧が低下する。通常稼働時はスイッチ６をクローズし、コンデンサ７は充電される。コンデンサ７の時定数は、診断実施に必要とされる一定時間（以下、診断上限時間と呼ぶ）はリセットが掛からないように一定値以上の電圧を維持し、診断上限時間経過後は短時間内にリセットが掛かるように電圧が一定値以下まで低下するよう調整されている。なお、必ずしもコンデンサを用いる必要は無く、一定時間リセットが掛からないように一定値以上の電圧を維持し、診断上限時間経過後は短時間内にリセットが掛かるように電圧が一定値以下まで低下するような機器であれば、コンデンサと置換えても良い。
【００２１】
各装置が故障した際に負荷１へリセットが掛からない構成であった場合、電源電圧２１が変動することで負荷１が不安定動作する危険性がある。よって、各装置が故障した際には診断実施時に負荷１へリセットが掛かる構成となることが必要となる。図１に示す構成では、各装置が故障した場合でも電圧監視装置３の診断時には負荷１へリセットが掛かることを説明する。
【００２２】
まず、各装置が正常である場合の動作を説明する。故障診断手順のシーケンス図を図６、電圧変動と各装置の動作の関連を図９により説明する。故障診断装置４は診断開始時、スイッチ６をオープンし、電圧を電圧監視装置３の監視閾値の上限閾値以上もしくは下限閾値以下の電圧へ変更するよう電圧調整装置５に対し指示する（図９では監視電圧２２を監視閾値の下限閾値以下に変更した場合を示す）。電圧調整装置５は故障診断装置４からの指示を元に、監視電圧２２を変更する。電圧監視装置３は監視電圧２２が閾値による範囲を外れた値となったことを検知した場合、リセット信号２３を送信する。故障診断装置４は診断上限時間内に電圧監視装置３からリセット信号２３を受信した場合、電圧監視装置３および電圧調整装置５は正常であると診断し、診断を終了する。
【００２３】
電源２が故障している場合における各装置動作のシーケンス図を図５、電圧変動と電圧監視装置３の動作の関連を、図８を用いて説明する。通常稼働時に電源故障が発生した場合、監視電圧２２が監視電圧閾値を超え、電圧監視装置３が負荷１へリセット信号２３を送信し、負荷１にリセットが掛かる。
【００２４】
電圧監視装置３が故障している場合における故障診断のシーケンス図を図７、電圧変動と各装置の動作の関連を図１０により説明する。故障診断装置４は診断開始時、スイッチ６をオープンし、電圧を電圧監視装置３の監視閾値以上もしくは以下の電圧へ変更するよう電圧調整装置５に対し指示する。電圧監視装置３が故障しており、リセット信号２３を送信しない場合、故障診断装置４は待機し続けるが、この場合スイッチ６がオープンした状態であるため、コンデンサ７が放電し続けることでリセット入力端子１２に印加される電圧が低下し、診断上限時間経過後は電圧低下により負荷１にリセットが掛かる。
【００２５】
故障診断装置４が故障している場合、電圧調整装置５の誤操作、およびスイッチ６の誤操作が想定される。電圧調整装置５，スイッチ６の誤操作は、誤操作した装置単独の故障と同等の事象となり、負荷１にリセットが掛かる。
【００２６】
電圧調整装置５が故障している場合における故障診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を図１１により説明する。故障診断装置４は診断開始時、スイッチ６をオープンし、電圧を電圧監視装置３の監視閾値の上限閾値以上もしくは下限閾値以下の電圧へ変更するよう電圧調整装置５に対し指示する。電圧調整装置５が故障して電圧変動しない場合、監視装置はリセット信号２３を送信しないため、故障診断装置４は待機し続けるが、この場合スイッチ６がオープンした状態であるため、コンデンサ７が放電し続けることでリセット入力端子１２に印加される電圧が低下し、診断上限時間経過後は電圧低下により負荷１にリセットが掛かる。
【００２７】
スイッチ６の故障は、オープンしたままの状態になるオープン故障と、クローズしたままの状態になるクローズ故障の２通り存在する。オープン故障している場合における故障診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を図１２により説明する。診断終了時にスイッチ６がオープン故障した場合、コンデンサ７が放電し続けることでリセット入力端子１２に印加される電圧が低下し、診断上限時間経過後は電圧低下により負荷１にリセットが掛かる。次に、クローズ故障している場合における故障診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を図１３により説明する。診断開始時にスイッチ６がクローズ故障した場合、診断時の電圧監視装置３から送信されるリセット信号２３を負荷１が受信し、負荷１にリセットが掛かる。
【００２８】
以上説明した診断手順により電圧監視装置３の故障診断が可能となる。上記では電圧監視装置３の故障診断として説明しているが、故障診断装置４や電圧調整装置５，スイッチ６，コンデンサ７が故障した場合も負荷１にリセットが掛かるため、これらの装置の故障診断も可能である。
【００２９】
以上の説明では、リセットが掛かると負荷１が停止するものとしているが、負荷１による外部出力を停止しても良い。外部出力を停止する場合、負荷１はリセット入力端子１２を備えず、リセットが掛かった場合に負荷１の外部出力と外部装置の間にスイッチを設け、リセット時にはこのスイッチをオープンして負荷１と外部装置を切り離し、負荷１による外部出力を停止する構成としても良い。
【実施例２】
【００３０】
実施例１では、コンデンサ７は、診断上限時間内はリセットが掛からないように一定値以上の電圧を維持し、診断上限時間経過後は短時間内にリセットが掛かるように電圧が一定値以下まで低下するよう調整されているとし、コンデンサ７の故障については考慮していない。ただし、コンデンサ７の故障を想定した場合、リセット電圧閾値まで低下する時間が診断上限時間よりも非常に短い、もしくは非常に長く掛かった場合、実施例１で示した図１の構成では電子機器の信頼性もしくは安全性に影響する可能性がある。
【００３１】
まず、図１の構成においてコンデンサ７の放電時間が診断上限時間よりも非常に短くなった場合を説明する。この場合、診断を開始してスイッチ６をオープンした後、診断終了する前にリセット入力端子１２に印加される電圧が低下することから、診断時は負荷１にリセットが掛かる。これにより電子機器の稼働率が低下することになり、信頼性に影響する。ただし、コンデンサ７の故障時には負荷１にリセットが掛かることから、負荷１は安全側に動作する。
【００３２】
次に、図１の構成においてコンデンサ７の放電時間が診断上限時間よりも非常に長くなった場合を説明する。診断を開始してスイッチ６をオープンした後、電圧監視装置３や電圧調整装置５、もしくはスイッチ６が故障してスイッチ６がクローズしない場合に、コンデンサ７の放電時間が延びた分だけ負荷１にリセットが掛からない危険状態の時間が増加することになる。これはコンデンサ７と他装置の多重故障によって発生する事象であるが、図１の構成ではコンデンサ７の故障を検知する方法が無いため、本事象が発生する確率が無視できない場合には、本問題に対する対策を追加しても良い。
【００３３】
上記問題を解決するための構成を図２に示す。本構成では、リセット入力端子１２に印加される電圧を監視する電圧監視装置３ｂを追加している。また、故障診断装置４は負荷１のリセット入力端子と接続される。電圧監視装置３ｂはリセット入力端子電圧値２６として、リセット入力端子１２に印加される電圧値を常時監視し一定周期ごとに故障診断装置４へ送信する、もしくはリセット入力端子１２に印加される電圧の監視閾値の範囲外となった時点で電圧値の変動を故障診断装置４へ通知する。電圧監視回路の故障診断手順は実施例１に示した手順と同一となる。故障診断装置４によるコンデンサ７、および電圧監視装置３ｂの故障診断手順を以下で説明する。
【００３４】
図２の回路構成における故障診断手順のフローチャート図を図４に示す。診断開始時は、電圧調整装置５へ電圧調整指示２５（監視電圧２２を監視閾値の上限閾値以上、もしくは下限閾値以下とする指示）を送信し、スイッチ６をオープンする（９１００）。故障診断装置４はスイッチ６をオープンした後、電圧監視装置３ｂから受信したリセット入力電圧値２６より、設定したコンデンサ７の時定数に従って電圧が低下することを確認する（９１０１）。時定数に従って低下していない場合、故障診断装置４はコンデンサ７が故障していると診断し（９１０６）、負荷１にリセット信号２３ｂを送信してリセットを掛ける（９１０７）。設定したコンデンサ７の時定数に従って電圧が低下しており、かつ電圧監視装置３からリセット信号２３を受信した場合（９１０２）、電圧監視装置３が正常と判断する（９１０４）。電圧監視装置３が正常と判断した場合、スイッチ６をクローズし、電圧復帰指示を電圧調整装置５へ送信し（９１０５）、診断を終了する。故障診断装置４は、電圧監視装置３からリセット信号２３を受け取るまで待機する（９１０３）。
【００３５】
電圧監視装置３ｂの故障診断は、診断開始と同期してリセット入力端子電圧値２６が低下することを電圧監視装置３ｂが監視できるか確認することによって電圧監視装置３ｂの故障が検知される。
【００３６】
上述の実施例１、および実施例２に示した回路構成ではリセット入力端子１２は負荷１に備えられたものであるが、他装置に備えられていても良い。例えば電子機器全体の動作を操作する装置に備え、リセットが掛かった場合は電子機器全体を停止する構成としても良い。
【００３７】
システムの信頼性を向上させるためには電圧監視装置の動作を診断し、電圧監視装置の故障を早期に検知することが必要となるが、電圧監視装置の動作を診断するためには、実際に電圧監視装置が監視する電源電圧を低下させ、電圧監視装置が正しくリセット信号を送信することを確認することが有効となる。上述した実施例は、電圧調整装置を電源と並列に接続することにより、電圧監視装置の診断時にも負荷への電圧を安定させることができる。また、電圧監視装置の出力が負荷のリセット入力端子１２に接続されることで、電圧監視装置が電源電圧の異常を検知した場合に速やかに負荷を停止させ、システムの安全性を保つことができる。
【００３８】
ここで、電圧監視装置の診断を実施すると電圧監視装置がリセット信号を送信するため、その信号により電子機器が停止し、稼働率が下がる問題が生じるが、リセット入力端子と電圧監視装置の間にスイッチを設け、診断時にはスイッチを開放状態とすることにより、電圧監視装置の診断時に負荷を停止させなくて済むので、システムの稼働率を向上させることができる。
【００３９】
さらに、スイッチとリセット入力端子の間に図１や図２に示すようにコンデンサを接続することで、電圧監視装置などに異常が発生した場合に負荷を確実に停止させることができるので、システムの安全性を向上させることが可能となる。
【００４０】
フェールセーフＣＰＵを上述した各実施例の負荷とした場合の実施形態について説明する。フェールセーフＣＰＵへ供給される電圧が数Ｖ程度である場合には、フェールセーフＣＰＵは、例えば印加される電圧の約１０％以下の変動では、誤動作を生じない高フェールセーフを保つように設計されている場合が多い。そのため、電源装置はフェールセーフＣＰＵが高フェールセーフ性を保障する範囲内の電圧を保つ必要がある。本発明はこのようなフェールセーフＣＰＵを負荷とする電気機器に適用した場合に、特に大きな効果があり、高信頼，高安全なシステム構成が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
鉄道分野の列車制御システムや電子連動装置，自動車制御やエレベータ制御など安全性が重要となる制御システムにおいて、電子機器で用いられる電源の電圧監視装置をシステムの稼働率を低下することなく故障診断することにより、電源異常や故障が発生した場合でもシステムを安全に停止することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器へ供給される電源電圧を監視する電圧監視装置の動作を診断する回路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータやデジタル回路などの電子機器の動作に必要となる電源電圧が異常となった場合、電子機器に搭載されるＣＰＵやメモリ等が予期せぬ誤動作を引き起こす可能性がある。そのため、電源から供給される電圧が正常であるか診断するための電源電圧監視装置が必要となる。
【０００３】
電子機器に電圧監視装置を付加することで、電源電圧が異常となった場合は電圧監視装置がその異常を検知し、電圧監視装置がリセット信号を電子機器へ送信して電子機器を安全に停止する、または電源供給路を遮断する遮断回路を動作させて電源と負荷を遮断することができる。ただし、電圧監視装置が故障してリセット信号または遮断信号を送信しなくなった場合、電圧異常が発生した場合にリセット信号で電子機器が停止されなくなる、または遮断信号で電源と負荷を遮断できなくなるため、電子機器に対して異常電圧が供給され、電子機器が異常動作する危険性がある。
【０００４】
電源遮蔽回路の故障診断を実施する回路構成が特許文献１に記載されている。当該特許文献に記載の回路構成は、電源遮蔽装置と負荷の間にコンデンサと電圧監視装置を設ける。遮蔽時の入力電圧をコンデンサによって安定化し、コンデンサの放電時定数で定まる一定時間内に電圧が低下することを電圧監視装置が監視する。一定時間内に電圧が低下しない場合、遮蔽回路が故障していると診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４１４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、故障診断の際は負荷に供給される電源を直接遮蔽するため、回路に含まれるコンデンサが故障して短絡状態となった場合、負荷に供給される電源電圧の変動が不安定化し、負荷の動作に影響を与える危険性がある。本発明の目的は上記の問題に鑑み、診断時においても負荷に供給される電源電圧を不安定化させることなく、電圧監視装置の故障診断が可能な回路構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第一の特徴は、電源電圧の入力端子とリセット入力端子を備えた負荷と、負荷に供給する電源電圧を監視する電圧監視装置と、電圧監視装置に入力する電圧値を変更する電圧調整装置と、電圧監視装置の故障有無を診断する故障診断装置と、診断の間リセット入力への入力信号となる電圧を維持するコンデンサとを有する電源監視装置の故障診断を可能とする回路構成であることを要旨とする。リセット入力端子に印加する電圧が低下した場合、負荷にリセットが掛かるものとする。
【０００８】
また、電圧監視装置と負荷のリセット入力端子をつなぐ回路をスイッチによりオープンした状態で電圧監視装置に供給する電圧を低下させ、電圧監視装置がリセット信号を送信することを確認することで故障診断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子機器の動作に影響を与えることなく、電圧監視装置の故障を検知できる。また、本発明を鉄道システムの信号装置など高い安全性が求められる装置へ適用した場合には、高信頼，高安全なシステム構成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１による電圧監視装置の故障診断装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施例２による電圧監視装置の故障診断装置の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施例１での故障診断手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１での故障診断手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例１および２の故障診断装置における電源異常時の動作を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の実施例１および２の故障診断装置における故障診断時の動作を示すシーケンス図である。
【図７】本発明の実施例１および２の故障診断装置における電圧監視装置故障時の診断時の動作を示すシーケンス図である。
【図８】本発明の実施例１および２の故障診断装置において電源異常時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図９】本発明の実施例１および２の故障診断装置において各装置が正常である場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１０】本発明の実施例１および２の故障診断装置において電圧監視装置が故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１および２の故障診断装置において電圧調整装置が故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１２】本発明の実施例１および２の故障診断装置においてスイッチがオープン故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【図１３】本発明の実施例１および２の故障診断装置においてスイッチがクローズ故障している場合の、診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、各実施例に分けて本発明の具体的な実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１３】
図１に本実施例の構成を示す。本実施例では、電源入力端子１１とリセット入力端子１２を備えた負荷１と、電源２と、負荷１に供給する電源電圧２１を監視する電圧監視装置３と、電圧監視装置３の故障有無を診断する故障診断装置４と、電圧監視装置３に入力する電圧値を変更する電圧調整装置５と、電圧監視装置３と負荷１のリセット入力端子１２をつなぐ回路を診断時に分けるスイッチ６と、診断の間リセット入力端子１２への入力信号となる電圧を維持するコンデンサ７により構成される。
【００１４】
各装置の機能，構成を以下で説明する。負荷１は、電源入力端子１１とリセット入力端子１２を備える。リセット入力端子１２に印加する電源電圧２１が一定値以上である場合は負荷１にリセットが掛からず、一定値以下となった場合はリセットが掛かる構成とする。通常時はリセット入力端子１２に対して一定値以上の電圧が印加されており、電圧監視装置３や故障診断装置４がリセット信号を送信する際は電圧を一定値以下に低下させてリセットを掛ける。負荷１にリセットが掛かった場合、負荷１は動作を停止する、もしくは負荷１による出力を停止する、もしくは負荷１を搭載した電子機器の動作を停止する。
【００１５】
電源２は負荷１へ電源電圧２１を供給するために用いられる装置であり、例えばＤＣ５Ｖを出力する直流電源である。電源２の正極端子は負荷１の電源入力端子１１に接続される。また、電圧調整装置５を介して電圧監視装置３に接続される。
【００１６】
電圧監視装置３は、電圧調整装置５を介して供給される監視電圧２２が監視閾値の範囲内であるか判断し、範囲外である場合はリセット信号２３を送信する。例えば負荷１の動作可能範囲が４.９Ｖ〜５.１Ｖであり、監視閾値の下限閾値が４.８５Ｖ、上限閾値が５.０５Ｖに設定された場合、監視電圧２２が４.８５Ｖ以下もしくは５.０５Ｖ以上となった場合にリセット信号２３を送信する。リセット信号２３は故障診断装置４、およびスイッチ６を介して負荷１のリセット入力端子１２，コンデンサ７に接続される。
【００１７】
故障診断装置４は、電圧調整装置５，スイッチ６に接続され、電圧監視装置３の故障を診断する。故障診断装置４による電圧監視装置３の故障診断手順のフローチャート図を図３に示す。診断開始時は、電圧調整指示２５（監視電圧２２を閾値以上、もしくは閾値以下にする指示）を電圧調整装置５へ送信し、スイッチ６をオープンする（９０００）。電圧監視装置３からリセット信号２３を受信した場合（９００１）、電圧監視装置３が正常と判断する（９００２）。電圧監視装置３が正常と判断した場合、スイッチ６をクローズし、電圧復帰指示（監視電圧２２を電源電圧２１と同一にする指示）を電圧調整装置５へ送信し（９００３）、診断を終了する。故障診断装置４は、電圧監視装置３からリセット信号２３を受け取るまで待機する（９００４）。
【００１８】
電圧調整装置５は、故障診断装置４から電圧調整指示２５を受信した場合、指示に基づき電圧監視装置３に印加する監視電圧２２の値を電圧監視装置３の監視閾値の上限閾値以上もしくは下限閾値以下に変更する。故障診断装置４から電圧復帰指示を受信した場合、電源電圧２１と監視電圧２２の値が同一となる構成をとる。電圧調整装置５の構成としては、例えば電源２と電圧監視装置３の間に変圧器もしくは分圧器を接続し、故障診断装置４から電圧調整指示２５を受信した場合はこれらの装置を用いて電圧監視装置３に印加される監視電圧２２を昇圧もしくは降圧させ、電圧復帰指示を受信した場合は監視電圧２２を通常時の電圧へ戻す。また、電源２と電圧監視装置３の間にスイッチを設けて通常時はクローズしておき、電圧調整指示２５を受信した場合はオープンして監視電圧２２を低下させ（オープンしても、電源電圧２１は電圧を維持した状態）、電圧復帰指示を受信した場合はスイッチをクローズして監視電圧２２を通常時の電圧へ戻す構成としても良い。
【００１９】
スイッチ６は、電圧監視装置３の診断時に電圧監視装置３から送信されるリセット信号２３を負荷１が受け取らないようにするために設けられており、電圧監視装置３とリセット入力端子１２の間に配置され、故障診断装置４に接続される。故障診断装置４からのスイッチ開閉指示２４に基づき、スイッチ６のオープン，クローズが選択される。
【００２０】
コンデンサ７は、電圧監視装置３の診断時にスイッチ６をオープンした場合でもリセット入力端子１２に印加される電圧を安定化するために設けられ、スイッチ６のオープン時は設定された時定数に従ってコンデンサ７は放電され、一定時間後に電圧が低下する。通常稼働時はスイッチ６をクローズし、コンデンサ７は充電される。コンデンサ７の時定数は、診断実施に必要とされる一定時間（以下、診断上限時間と呼ぶ）はリセットが掛からないように一定値以上の電圧を維持し、診断上限時間経過後は短時間内にリセットが掛かるように電圧が一定値以下まで低下するよう調整されている。なお、必ずしもコンデンサを用いる必要は無く、一定時間リセットが掛からないように一定値以上の電圧を維持し、診断上限時間経過後は短時間内にリセットが掛かるように電圧が一定値以下まで低下するような機器であれば、コンデンサと置換えても良い。
【００２１】
各装置が故障した際に負荷１へリセットが掛からない構成であった場合、電源電圧２１が変動することで負荷１が不安定動作する危険性がある。よって、各装置が故障した際には診断実施時に負荷１へリセットが掛かる構成となることが必要となる。図１に示す構成では、各装置が故障した場合でも電圧監視装置３の診断時には負荷１へリセットが掛かることを説明する。
【００２２】
まず、各装置が正常である場合の動作を説明する。故障診断手順のシーケンス図を図６、電圧変動と各装置の動作の関連を図９により説明する。故障診断装置４は診断開始時、スイッチ６をオープンし、電圧を電圧監視装置３の監視閾値の上限閾値以上もしくは下限閾値以下の電圧へ変更するよう電圧調整装置５に対し指示する（図９では監視電圧２２を監視閾値の下限閾値以下に変更した場合を示す）。電圧調整装置５は故障診断装置４からの指示を元に、監視電圧２２を変更する。電圧監視装置３は監視電圧２２が閾値による範囲を外れた値となったことを検知した場合、リセット信号２３を送信する。故障診断装置４は診断上限時間内に電圧監視装置３からリセット信号２３を受信した場合、電圧監視装置３および電圧調整装置５は正常であると診断し、診断を終了する。
【００２３】
電源２が故障している場合における各装置動作のシーケンス図を図５、電圧変動と電圧監視装置３の動作の関連を、図８を用いて説明する。通常稼働時に電源故障が発生した場合、監視電圧２２が監視電圧閾値を超え、電圧監視装置３が負荷１へリセット信号２３を送信し、負荷１にリセットが掛かる。
【００２４】
電圧監視装置３が故障している場合における故障診断のシーケンス図を図７、電圧変動と各装置の動作の関連を図１０により説明する。故障診断装置４は診断開始時、スイッチ６をオープンし、電圧を電圧監視装置３の監視閾値以上もしくは以下の電圧へ変更するよう電圧調整装置５に対し指示する。電圧監視装置３が故障しており、リセット信号２３を送信しない場合、故障診断装置４は待機し続けるが、この場合スイッチ６がオープンした状態であるため、コンデンサ７が放電し続けることでリセット入力端子１２に印加される電圧が低下し、診断上限時間経過後は電圧低下により負荷１にリセットが掛かる。
【００２５】
故障診断装置４が故障している場合、電圧調整装置５の誤操作、およびスイッチ６の誤操作が想定される。電圧調整装置５，スイッチ６の誤操作は、誤操作した装置単独の故障と同等の事象となり、負荷１にリセットが掛かる。
【００２６】
電圧調整装置５が故障している場合における故障診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を図１１により説明する。故障診断装置４は診断開始時、スイッチ６をオープンし、電圧を電圧監視装置３の監視閾値の上限閾値以上もしくは下限閾値以下の電圧へ変更するよう電圧調整装置５に対し指示する。電圧調整装置５が故障して電圧変動しない場合、監視装置はリセット信号２３を送信しないため、故障診断装置４は待機し続けるが、この場合スイッチ６がオープンした状態であるため、コンデンサ７が放電し続けることでリセット入力端子１２に印加される電圧が低下し、診断上限時間経過後は電圧低下により負荷１にリセットが掛かる。
【００２７】
スイッチ６の故障は、オープンしたままの状態になるオープン故障と、クローズしたままの状態になるクローズ故障の２通り存在する。オープン故障している場合における故障診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を図１２により説明する。診断終了時にスイッチ６がオープン故障した場合、コンデンサ７が放電し続けることでリセット入力端子１２に印加される電圧が低下し、診断上限時間経過後は電圧低下により負荷１にリセットが掛かる。次に、クローズ故障している場合における故障診断時の電圧変動と各装置の動作の関連を図１３により説明する。診断開始時にスイッチ６がクローズ故障した場合、診断時の電圧監視装置３から送信されるリセット信号２３を負荷１が受信し、負荷１にリセットが掛かる。
【００２８】
以上説明した診断手順により電圧監視装置３の故障診断が可能となる。上記では電圧監視装置３の故障診断として説明しているが、故障診断装置４や電圧調整装置５，スイッチ６，コンデンサ７が故障した場合も負荷１にリセットが掛かるため、これらの装置の故障診断も可能である。
【００２９】
以上の説明では、リセットが掛かると負荷１が停止するものとしているが、負荷１による外部出力を停止しても良い。外部出力を停止する場合、負荷１はリセット入力端子１２を備えず、リセットが掛かった場合に負荷１の外部出力と外部装置の間にスイッチを設け、リセット時にはこのスイッチをオープンして負荷１と外部装置を切り離し、負荷１による外部出力を停止する構成としても良い。
【実施例２】
【００３０】
実施例１では、コンデンサ７は、診断上限時間内はリセットが掛からないように一定値以上の電圧を維持し、診断上限時間経過後は短時間内にリセットが掛かるように電圧が一定値以下まで低下するよう調整されているとし、コンデンサ７の故障については考慮していない。ただし、コンデンサ７の故障を想定した場合、リセット電圧閾値まで低下する時間が診断上限時間よりも非常に短い、もしくは非常に長く掛かった場合、実施例１で示した図１の構成では電子機器の信頼性もしくは安全性に影響する可能性がある。
【００３１】
まず、図１の構成においてコンデンサ７の放電時間が診断上限時間よりも非常に短くなった場合を説明する。この場合、診断を開始してスイッチ６をオープンした後、診断終了する前にリセット入力端子１２に印加される電圧が低下することから、診断時は負荷１にリセットが掛かる。これにより電子機器の稼働率が低下することになり、信頼性に影響する。ただし、コンデンサ７の故障時には負荷１にリセットが掛かることから、負荷１は安全側に動作する。
【００３２】
次に、図１の構成においてコンデンサ７の放電時間が診断上限時間よりも非常に長くなった場合を説明する。診断を開始してスイッチ６をオープンした後、電圧監視装置３や電圧調整装置５、もしくはスイッチ６が故障してスイッチ６がクローズしない場合に、コンデンサ７の放電時間が延びた分だけ負荷１にリセットが掛からない危険状態の時間が増加することになる。これはコンデンサ７と他装置の多重故障によって発生する事象であるが、図１の構成ではコンデンサ７の故障を検知する方法が無いため、本事象が発生する確率が無視できない場合には、本問題に対する対策を追加しても良い。
【００３３】
上記問題を解決するための構成を図２に示す。本構成では、リセット入力端子１２に印加される電圧を監視する電圧監視装置３ｂを追加している。また、故障診断装置４は負荷１のリセット入力端子と接続される。電圧監視装置３ｂはリセット入力端子電圧値２６として、リセット入力端子１２に印加される電圧値を常時監視し一定周期ごとに故障診断装置４へ送信する、もしくはリセット入力端子１２に印加される電圧の監視閾値の範囲外となった時点で電圧値の変動を故障診断装置４へ通知する。電圧監視回路の故障診断手順は実施例１に示した手順と同一となる。故障診断装置４によるコンデンサ７、および電圧監視装置３ｂの故障診断手順を以下で説明する。
【００３４】
図２の回路構成における故障診断手順のフローチャート図を図４に示す。診断開始時は、電圧調整装置５へ電圧調整指示２５（監視電圧２２を監視閾値の上限閾値以上、もしくは下限閾値以下とする指示）を送信し、スイッチ６をオープンする（９１００）。故障診断装置４はスイッチ６をオープンした後、電圧監視装置３ｂから受信したリセット入力電圧値２６より、設定したコンデンサ７の時定数に従って電圧が低下することを確認する（９１０１）。時定数に従って低下していない場合、故障診断装置４はコンデンサ７が故障していると診断し（９１０６）、負荷１にリセット信号２３ｂを送信してリセットを掛ける（９１０７）。設定したコンデンサ７の時定数に従って電圧が低下しており、かつ電圧監視装置３からリセット信号２３を受信した場合（９１０２）、電圧監視装置３が正常と判断する（９１０４）。電圧監視装置３が正常と判断した場合、スイッチ６をクローズし、電圧復帰指示を電圧調整装置５へ送信し（９１０５）、診断を終了する。故障診断装置４は、電圧監視装置３からリセット信号２３を受け取るまで待機する（９１０３）。
【００３５】
電圧監視装置３ｂの故障診断は、診断開始と同期してリセット入力端子電圧値２６が低下することを電圧監視装置３ｂが監視できるか確認することによって電圧監視装置３ｂの故障が検知される。
【００３６】
上述の実施例１、および実施例２に示した回路構成ではリセット入力端子１２は負荷１に備えられたものであるが、他装置に備えられていても良い。例えば電子機器全体の動作を操作する装置に備え、リセットが掛かった場合は電子機器全体を停止する構成としても良い。
【００３７】
システムの信頼性を向上させるためには電圧監視装置の動作を診断し、電圧監視装置の故障を早期に検知することが必要となるが、電圧監視装置の動作を診断するためには、実際に電圧監視装置が監視する電源電圧を低下させ、電圧監視装置が正しくリセット信号を送信することを確認することが有効となる。上述した実施例は、電圧調整装置を電源と並列に接続することにより、電圧監視装置の診断時にも負荷への電圧を安定させることができる。また、電圧監視装置の出力が負荷のリセット入力端子１２に接続されることで、電圧監視装置が電源電圧の異常を検知した場合に速やかに負荷を停止させ、システムの安全性を保つことができる。
【００３８】
ここで、電圧監視装置の診断を実施すると電圧監視装置がリセット信号を送信するため、その信号により電子機器が停止し、稼働率が下がる問題が生じるが、リセット入力端子と電圧監視装置の間にスイッチを設け、診断時にはスイッチを開放状態とすることにより、電圧監視装置の診断時に負荷を停止させなくて済むので、システムの稼働率を向上させることができる。
【００３９】
さらに、スイッチとリセット入力端子の間に図１や図２に示すようにコンデンサを接続することで、電圧監視装置などに異常が発生した場合に負荷を確実に停止させることができるので、システムの安全性を向上させることが可能となる。
【００４０】
フェールセーフＣＰＵを上述した各実施例の負荷とした場合の実施形態について説明する。フェールセーフＣＰＵへ供給される電圧が数Ｖ程度である場合には、フェールセーフＣＰＵは、例えば印加される電圧の約１０％以下の変動では、誤動作を生じない高フェールセーフを保つように設計されている場合が多い。そのため、電源装置はフェールセーフＣＰＵが高フェールセーフ性を保障する範囲内の電圧を保つ必要がある。本発明はこのようなフェールセーフＣＰＵを負荷とする電気機器に適用した場合に、特に大きな効果があり、高信頼，高安全なシステム構成が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
鉄道分野の列車制御システムや電子連動装置，自動車制御やエレベータ制御など安全性が重要となる制御システムにおいて、電子機器で用いられる電源の電圧監視装置をシステムの稼働率を低下することなく故障診断することにより、電源異常や故障が発生した場合でもシステムを安全に停止することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力供給を受ける負荷と、
電源と並列に接続されて電源電圧を監視する電圧監視装置と、を備えた電気機器において、
前記電圧監視装置の接続される並列ラインに直列に接続されて前記電圧監視装置に入力される電圧を調整可能な電圧調整装置と、
診断を行う際に前記電圧調整装置へ電圧調整指示を送信し、前記電圧監視装置から電圧監視結果に関する信号を受信し、前記電圧監視装置の状態を診断する診断装置と、を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電気機器において、
前記電圧監視結果に関する信号は、前記電圧監視装置で検出された電圧検出値が所定の範囲を外れた場合に、前記電圧監視装置から出力されるリセット信号であり、
前記負荷は、前記リセット信号を受信するリセット入力端子と、
前記リセット信号を受信すると負荷の運転を停止させる、または、前記リセット信号を受信すると負荷の外部への出力を停止させるリセット手段と、を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電気機器において、
前記電圧監視装置と前記リセット入力端子の間に配置されて前記リセット信号を遮断可能なスイッチを備え、
前記診断装置は、診断を行う際に前記スイッチにスイッチ開指令を送信することを特徴とする電気機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電気機器において、
前記診断装置は、診断時に前記リセット信号を受信すると、前記スイッチへスイッチ閉指令を送信することを特徴とする電気機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電気機器において、
前記リセット信号は、電圧値が所定電圧値よりも小さい電圧信号であり、
前記スイッチと前記リセット入力端子の間に配置され、前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値以上に維持し、前記スイッチが開状態で所定時間経過後に前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値よりも小さくする電圧維持手段を備えたことを特徴とする電気機器。
【請求項６】
請求項５に記載の電気機器において、
前記電圧維持手段は、コンデンサであり、
前記リセット入力端子の電圧を監視する端子電圧監視装置を備え、
前記診断装置は、前記リセット入力端子の電圧の検出結果に基づき、前記リセット信号を前記リセット信号入力端子へ出力することを特徴とする電気機器。
【請求項７】
電源から電力供給を受ける負荷と、
電源と並列に接続されて電源電圧を監視する電圧監視装置と、を備えた電気機器の診断方法において、
前記電圧監視装置に入力される電圧を調整可能な電圧調整装置を、前記電源と並列かつ前記電圧監視装置と直列に接続し、
診断の際に、診断装置から前記電圧調整装置へ電圧調整指令を送信し、
前記電圧調整指令を受信した前記電圧調整装置は、前記電圧監視装置に入力される電圧を所定の範囲を外れた電圧値に調整し、
前記電圧監視装置は、前記電圧調整装置で調整された電圧値を検出し、検出した当該電圧値に基づき電圧監視結果に関する信号を前記診断装置へ出力することを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電気機器の診断方法において、
前記電圧監視結果に関する信号は、前記電圧監視装置で検出された電圧検出値が所定の範囲を外れた場合に、前記電圧監視装置から出力されるリセット信号であり、
前記リセット信号を受信するリセット入力端を備える前記負荷は、前記リセット信号を受信すると負荷の運転を停止させる、または、前記リセット信号を受信すると負荷の外部への出力を停止させることを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項９】
請求項７に記載の電気機器の診断方法において、
前記電圧監視装置と前記リセット入力端子の間に配置されて前記リセット信号を遮断可能なスイッチを、診断を行う際に開状態とすることを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気機器の診断方法において、
前記診断装置は、診断時に前記リセット信号を受信すると、前記スイッチへスイッチ閉指令を送信することを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気機器の診断方法において、
前記リセット信号は、電圧値が所定電圧値よりも小さい電圧信号であり、
前記スイッチと前記リセット入力端子の間に配置された電圧維持手段は、前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値以上に維持し、前記スイッチが開状態で所定時間経過後に前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値よりも小さくすることを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電気機器の診断方法において、
前記電圧維持手段は、コンデンサであり、
前記診断装置は、前記リセット入力端子の電圧の検出結果に基づき、前記リセット信号を前記リセット信号入力端子へ出力することを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１】
電源から電力供給を受ける負荷と、
電源と並列に接続されて電源電圧を監視する電圧監視装置と、を備えた電気機器において、
前記電圧監視装置の接続される並列ラインに直列に接続されて前記電圧監視装置に入力される電圧を調整可能な電圧調整装置と、
診断を行う際に前記電圧調整装置へ電圧調整指示を送信し、前記電圧監視装置から電圧監視結果に関する信号を受信し、前記電圧監視装置の状態を診断する診断装置と、を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電気機器において、
前記電圧監視結果に関する信号は、前記電圧監視装置で検出された電圧検出値が所定の範囲を外れた場合に、前記電圧監視装置から出力されるリセット信号であり、
前記負荷は、前記リセット信号を受信するリセット入力端子と、
前記リセット信号を受信すると負荷の運転を停止させる、または、前記リセット信号を受信すると負荷の外部への出力を停止させるリセット手段と、を備えることを特徴とする電気機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電気機器において、
前記電圧監視装置と前記リセット入力端子の間に配置されて前記リセット信号を遮断可能なスイッチを備え、
前記診断装置は、診断を行う際に前記スイッチにスイッチ開指令を送信することを特徴とする電気機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電気機器において、
前記診断装置は、診断時に前記リセット信号を受信すると、前記スイッチへスイッチ閉指令を送信することを特徴とする電気機器。
【請求項５】
請求項４に記載の電気機器において、
前記リセット信号は、電圧値が所定電圧値よりも小さい電圧信号であり、
前記スイッチと前記リセット入力端子の間に配置され、前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値以上に維持し、前記スイッチが開状態で所定時間経過後に前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値よりも小さくする電圧維持手段を備えたことを特徴とする電気機器。
【請求項６】
請求項５に記載の電気機器において、
前記電圧維持手段は、コンデンサであり、
前記リセット入力端子の電圧を監視する端子電圧監視装置を備え、
前記診断装置は、前記リセット入力端子の電圧の検出結果に基づき、前記リセット信号を前記リセット信号入力端子へ出力することを特徴とする電気機器。
【請求項７】
電源から電力供給を受ける負荷と、
電源と並列に接続されて電源電圧を監視する電圧監視装置と、を備えた電気機器の診断方法において、
前記電圧監視装置に入力される電圧を調整可能な電圧調整装置を、前記電源と並列かつ前記電圧監視装置と直列に接続し、
診断の際に、診断装置から前記電圧調整装置へ電圧調整指令を送信し、
前記電圧調整指令を受信した前記電圧調整装置は、前記電圧監視装置に入力される電圧を所定の範囲を外れた電圧値に調整し、
前記電圧監視装置は、前記電圧調整装置で調整された電圧値を検出し、検出した当該電圧値に基づき電圧監視結果に関する信号を前記診断装置へ出力することを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電気機器の診断方法において、
前記電圧監視結果に関する信号は、前記電圧監視装置で検出された電圧検出値が所定の範囲を外れた場合に、前記電圧監視装置から出力されるリセット信号であり、
前記リセット信号を受信するリセット入力端を備える前記負荷は、前記リセット信号を受信すると負荷の運転を停止させる、または、前記リセット信号を受信すると負荷の外部への出力を停止させることを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項９】
請求項７に記載の電気機器の診断方法において、
前記電圧監視装置と前記リセット入力端子の間に配置されて前記リセット信号を遮断可能なスイッチを、診断を行う際に開状態とすることを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気機器の診断方法において、
前記診断装置は、診断時に前記リセット信号を受信すると、前記スイッチへスイッチ閉指令を送信することを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気機器の診断方法において、
前記リセット信号は、電圧値が所定電圧値よりも小さい電圧信号であり、
前記スイッチと前記リセット入力端子の間に配置された電圧維持手段は、前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値以上に維持し、前記スイッチが開状態で所定時間経過後に前記リセット入力端子に印加される電圧を前記所定電圧値よりも小さくすることを特徴とする電気機器の診断方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電気機器の診断方法において、
前記電圧維持手段は、コンデンサであり、
前記診断装置は、前記リセット入力端子の電圧の検出結果に基づき、前記リセット信号を前記リセット信号入力端子へ出力することを特徴とする電気機器の診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−３５６５（Ｐ２０１２−３５６５Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３８８６２（Ｐ２０１０−１３８８６２）
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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