JP7001011B2 - Power sequence controller for digital protective relay - Google Patents
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Description
本発明は、ディジタル形保護継電器の電源監視機能に係り、電源ON/OFFシーケンス制御回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply monitoring function of a digital protective relay and relates to a power supply ON / OFF sequence control circuit.
ディジタル形保護継電器では、制御電源の電圧を電源回路によって所定電圧に変換してディジタル回路に供給している。この制御電源(例えばDC:110V)から、IC等を駆動する回路用電源(例えば3.3V)を発生させる電源回路では、制御電源のON/OFFによる過渡状態において、電気的に不安定状態となり回路が誤動作する可能性がある。 In the digital protective relay, the voltage of the control power supply is converted into a predetermined voltage by the power supply circuit and supplied to the digital circuit. In a power supply circuit that generates a circuit power supply (for example, 3.3V) for driving an IC or the like from this control power supply (for example, DC: 110V), it becomes electrically unstable in a transient state due to ON / OFF of the control power supply. The circuit may malfunction.
また、電源の復電までの時間は規定できないため、瞬断回路の動作が規定できず、回路の誤検出、誤作動、誤不動作となる可能性があった。 Further, since the time until the power is restored cannot be specified, the operation of the momentary interruption circuit cannot be specified, and there is a possibility that the circuit may be erroneously detected, malfunction, or malfunction.
尚、従来、系統の復電時における継電器の誤動作を防止することは例えば特許文献1に記載されている。
Conventionally, it is described in
本発明は、ディジタル形保護継電器において、制御電源の立ち上がり時、立ち下がり時の過渡応答領域による、回路の誤動作、誤不動作を防止することを課題としている。 An object of the present invention is to prevent a circuit malfunction or malfunction due to a transient response region at the time of rising and falling of a control power supply in a digital protective relay.
上記課題を解決するための請求項1に記載のディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置は、
制御電源の電圧を第1の電源回路によって所定電圧に変換し、第1の電源供給用スイッチング素子を介してディジタル回路に供給する第1の電源供給ラインを有したディジタル形保護継電器において、
前記第1の電源回路と第1の電源供給用スイッチング素子を結ぶ電路を、前記制御電源の電圧が第1の設定電圧以上のとき起動する電源であり、第1のシーケンス制御回路を駆動するための第1のシーケンス制御回路用電源とし、前記第1の電源供給用スイッチング素子と前記ディジタル回路を結ぶ電路を、ディジタル回路を駆動するための第1のディジタル回路用電源とし、
前記第1のシーケンス制御回路は、
前記制御電源の電圧を検出し、該検出電圧が前記第1の設定電圧よりも高い第2の設定電圧未満であるときに電源電圧低下検出信号を発する制御電源電圧検出部と、
前記制御電源電圧検出部から発せられた電源電圧低下検出信号をラッチする第1のラッチ回路と、
前記第1のラッチ回路によりラッチされた前記電源電圧低下検出信号か、又は異常検出信号が入力されたとき、リセットパルスを所定時間出力して前記第1の電源供給用スイッチング素子をオフさせる第1のオフ制御回路と、
前記電源電圧低下検出信号が発せられてから、前記制御電源が第2の設定電圧以上になるまでの期間、前記第1の電源供給用スイッチング素子をオフさせる第2のオフ制御回路と、
前記第1のオフ制御回路から出力されるリセットパルスの終了を検出する第2のラッチ回路を有し、該リセットパルスの終了後に前記電源電圧低下検出信号が発せられているときは、前記第1の電源供給用スイッチング素子のオフを維持させる第3のオフ制御回路と、
前記制御電源の電圧が第1の設定電圧未満となって第1のシーケンス制御回路用電源がオフとなったとき、前記第1のオフ制御回路の動作をリセットし、前記制御電源の電圧が前記第1の設定電圧以上となったとき、前記第2のオフ制御回路の動作をリセットする第1のリセット回路と、
前記第2のラッチ回路がリセットパルスの終了を検出し、前記電源電圧低下検出信号が発せられておらず、且つ前記制御電源の電圧が第1の設定電圧以上であるときに前記第1のラッチ回路および第2のラッチ回路をリセットする第2のリセット回路と、を備えたことを特徴とする。
The power sequence control device for a digital protective relay according to
In a digital protective relay having a first power supply line that converts the voltage of the control power supply into a predetermined voltage by the first power supply circuit and supplies the voltage to the digital circuit via the first power supply switching element.
A power supply that activates the electric circuit connecting the first power supply circuit and the first power supply switching element when the voltage of the control power supply is equal to or higher than the first set voltage, and is used to drive the first sequence control circuit. The power supply for the first sequence control circuit is used, and the electric circuit connecting the first power supply switching element and the digital circuit is used as the power supply for the first digital circuit for driving the digital circuit.
The first sequence control circuit is
A control power supply voltage detection unit that detects the voltage of the control power supply and emits a power supply voltage drop detection signal when the detection voltage is lower than the second set voltage higher than the first set voltage.
A first latch circuit that latches a power supply voltage drop detection signal emitted from the control power supply voltage detection unit, and a first latch circuit.
When the power supply voltage drop detection signal latched by the first latch circuit or the abnormality detection signal is input, a reset pulse is output for a predetermined time to turn off the first power supply switching element. Off control circuit and
A second off control circuit that turns off the first power supply switching element during the period from when the power supply voltage drop detection signal is issued until the control power supply becomes equal to or higher than the second set voltage.
When the second latch circuit for detecting the end of the reset pulse output from the first off control circuit is provided and the power supply voltage drop detection signal is emitted after the end of the reset pulse, the first A third off control circuit that keeps the power supply switching element off,
When the voltage of the control power supply becomes lower than the first set voltage and the power supply for the first sequence control circuit is turned off, the operation of the first off control circuit is reset and the voltage of the control power supply becomes the said. A first reset circuit that resets the operation of the second off control circuit when the voltage exceeds the first set voltage, and
The first latch when the second latch circuit detects the end of the reset pulse, the power supply voltage drop detection signal is not emitted, and the voltage of the control power supply is equal to or higher than the first set voltage. It is characterized by comprising a second reset circuit for resetting a circuit and a second latch circuit.
また、請求項2に記載のディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置は、請求項1において、
前記制御電源の電圧を第2の電源回路によって所定電圧に変換し、第2の電源供給用スイッチング素子を介して前記ディジタル回路の伝送信号回路に供給する第2の電源供給ラインを設け、
前記第2の電源回路と第2の電源供給用スイッチング素子を結ぶ電路を、前記制御電源の電圧が第1の設定電圧以上のとき起動する電源であり、第2のシーケンス制御回路を駆動するための第2のシーケンス制御回路用電源とし、前記第2の電源供給用スイッチング素子と前記ディジタル回路の伝送信号回路を結ぶ電路を、ディジタル回路を駆動するための第2のディジタル回路用電源とし、
前記第2のシーケンス制御回路を、前記制御電源が第1の設定電圧を超えてから所定時間経過後に第2の電源供給用スイッチング素子をオン制御し、前記制御電源が第2の設定電圧未満となったとき第2の電源供給用スイッチング素子をオフ制御する回路で構成し、
前記第1のシーケンス制御回路用電源によって駆動する発光素子と、前記第2のディジタル回路用電源が印加され、前記発光素子の発光を受光する受光素子を有し、前記受光素子の電源印加点の電位を、電源の異常検出信号として用いる電源監視回路を設けたことを特徴とする。
The power sequence control device for the digital protective relay according to
A second power supply line is provided which converts the voltage of the control power supply into a predetermined voltage by the second power supply circuit and supplies the voltage to the transmission signal circuit of the digital circuit via the second power supply switching element.
A power supply that activates the electric circuit connecting the second power supply circuit and the second power supply switching element when the voltage of the control power supply is equal to or higher than the first set voltage, and is used to drive the second sequence control circuit. The power supply for the second sequence control circuit is used, and the electric circuit connecting the second power supply switching element and the transmission signal circuit of the digital circuit is used as the power supply for the second digital circuit for driving the digital circuit.
The second sequence control circuit is controlled to turn on the second power supply switching element after a predetermined time has elapsed after the control power supply exceeds the first set voltage, and the control power supply is less than the second set voltage. When it becomes, it is composed of a circuit that controls off the second power supply switching element.
It has a light emitting element driven by the power supply for the first sequence control circuit and a light receiving element to which the power supply for the second digital circuit is applied and receives the light emitted from the light emitting element. It is characterized by providing a power supply monitoring circuit that uses the potential as a power supply abnormality detection signal.
また、請求項3に記載のディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置は、請求項1又は2において、
前記第1のラッチ回路によりラッチされた電源電圧低下検出信号の、前記第1のオフ制御回路への入力を所定時間遅延させるディレイ回路を備えたことを特徴とする。
The power sequence control device for the digital protective relay according to
It is characterized by including a delay circuit for delaying the input of the power supply voltage drop detection signal latched by the first latch circuit to the first off control circuit for a predetermined time.
また、請求項4に記載のディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置は、請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記第1のリセット回路は、前記制御電源の電圧を検出し、該検出電圧が、第1の設定電圧未満のときローレベル(L)信号を、第1の設定電圧以上のときハイレベル(H)信号を各々出力するレベル検出ICを備え、
前記第2のオフ制御回路は、前記電源電圧低下検出信号を反転させた信号と前記レベル検出ICの出力信号との論理積をとるAND回路と、前記AND回路の出力を設定時間遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の出力をクロック入力とし、前記レベル検出ICの出力をクリア入力とし、ローレベル(L)出力により前記第1の電源供給用スイッチング素子をオフさせ、ハイレベル(H)出力により前記第1の電源供給用スイッチング素子のオンを可能とする第3のラッチ回路と、を備えたことを特徴とする。
The power sequence control device for the digital protective relay according to
The first reset circuit detects the voltage of the control power supply, and when the detected voltage is less than the first set voltage, the low level (L) signal is output, and when the detected voltage is equal to or higher than the first set voltage, the high level (H) signal is detected. ) Equipped with a level detection IC that outputs each signal
The second off control circuit includes an AND circuit that takes a logical product of a signal obtained by inverting the power supply voltage drop detection signal and an output signal of the level detection IC, and a delay circuit that delays the output of the AND circuit for a set time. The output of the delay circuit is used as a clock input, the output of the level detection IC is used as a clear input, the first power supply switching element is turned off by the low level (L) output, and the high level (H) output is used. It is characterized by including a third latch circuit that enables the first power supply switching element to be turned on.
(1)請求項1~4に記載の発明によれば、ディジタル形保護継電器において、制御電源の立ち上がり時、立ち下がり時の過渡応答領域による、回路の誤動作、誤不動作を防止することができる。
(1) According to the inventions according to
また、瞬停発生時の復電時間の不確定要素に依らず、一定のリセット時間を確保することができ、回路動作の安定化を図ることができる。
(2)請求項2に記載の発明によれば、2系統の電源をシーケンス制御する構成であるので、制御電源の立ち上がり時、立ち下がり時でも、誤検出なく電源監視を行うことができる。
(3)請求項3に記載の発明によれば、制御電源の電圧低下が検出されてから第1の電源供給用スイッチング素子がオフ制御されるまでの間に遅延時間を設けているので、その遅延時間によりCPU側でデータを退避させる処理を行うことができる。
(4)請求項4に記載の発明によれば、制御電源の入り切りを短時間で繰り返すことにより、先に制御電源が立ち上がり、その後に第1のシーケンス制御回路用電源が起動するような特殊な場合であっても、第2のオフ制御回路における第3のラッチ回路のクロック入力が遅延回路によって設定時間遅延されるので、第1のリセット回路であるレベル検出ICから第3のラッチ回路へのクリア入力が遅れる(第2のオフ制御回路のリセット動作が遅れる)ことはない。このため、必ず第3のラッチ回路のリセット後に遅延回路を経てクロック入力が入り、第3のラッチ回路はクロック入力をラッチしてハイ(H)レベルを出力し、これによって問題なく第1の電源供給用スイッチング素子のオンを可能とすることができる。
In addition, a constant reset time can be secured regardless of the uncertain factor of the power recovery time when a momentary power failure occurs, and the circuit operation can be stabilized.
(2) According to the second aspect of the present invention, since the two power supplies are sequence-controlled, the power supply can be monitored without erroneous detection even when the control power supply starts up or falls off.
(3) According to the third aspect of the present invention, a delay time is provided between the detection of the voltage drop of the control power supply and the off-control of the first power supply switching element. The process of saving data can be performed on the CPU side depending on the delay time.
(4) According to the invention of
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
図1は実施例1によるディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置の全体構成を示し、図2はその電源系統図を示している。図1および図2において、101は制御電源の電圧110Vを3.3Vに変換する電源回路(第1の電源回路)である。電源回路101の出力電圧(3.3V)はFET(電界効果トランジスタ)201(第1の電源供給用スイッチング素子)のソースS、ドレインDを介して図示省略のディジタル回路に供給される。これらによって第1の電源供給ラインを構成している。
FIG. 1 shows the overall configuration of the power supply sequence control device for the digital protective relay according to the first embodiment, and FIG. 2 shows the power supply system diagram thereof. In FIGS. 1 and 2, 101 is a power supply circuit (first power supply circuit) that converts the
電源回路101とFET201を結ぶ電路を、後述する第1のシーケンス制御回路を駆動するためのA電源(VCC_A:第1のシーケンス制御回路用電源)とし、FET201とディジタル回路を結ぶ電路を、ディジタル回路を駆動するためのB電源(VCC_B:第1のディジタル回路用電源)としている。
The electric circuit connecting the
前記A電源VCC_Aは電源回路101に入力される制御電源が30V(第1の設定電圧)以上のとき動作し、B電源VCC_Bは制御電源が72V(第2の設定電圧)まで達しないとオンしない。
The A power supply VCS_A operates when the control power supply input to the
第1のシーケンス制御回路は以下のように構成されている。 The first sequence control circuit is configured as follows.
10は電源回路101の電圧レベルを検出するレベル検出ICであり、検出電圧が70V以下のときローレベル信号Lを出力し、72V以上のときハイレベル信号Hを出力する(ヒステリシス特性を有している)。
11はレベル検出IC10の出力信号が入力されるフォトカプラであり、入力信号がローレベルLのとき非動作状態となってハイレベル信号H(電源電圧低下検出信号(図示、低下検出=H))を出力し、入力信号がハイレベルHのとき動作状態となってローレベル信号Lを出力する。
これらレベル検出IC10およびフォトカプラ11によって本発明の制御電源電圧検出部を構成している。
These
12は、フォトカプラ11から出力されたハイレベル信号H(電源電圧低下検出信号)をラッチするラッチ回路(第1のラッチ回路)であり、制御電源(110V)の低下検出エッジで検出イベントをラッチしている(低下検出イベントを記憶している)。
13は、ラッチ回路12でラッチされた電源電圧低下検出信号(H)を所定時間、例えばCPUによるデータ退避処理時間を確保するために300msec遅延させて出力するディレイ回路である。
ディレイ回路13の出力信号は、OR回路14にて異常検出信号(ハイレベル信号H)との論理和がとられた後、1秒リセットパルス回路15に入力される。
The output signal of the
1秒リセットパルス回路15は入力トリガエッジによるワンショットタイマー回路であり、OR回路14を介して入力される電源電圧低下検出信号(ハイレベル信号H)により、タイマーICがワンショットマルチバイブレータとして働き、抵抗値とコンデンサ容量値で決まる一定時間(1秒間)、リセットパルス(入力信号がハイレベル信号Hであればそれと反対極性のローレベル信号L)をNAND回路(論理積の否定ゲート)21の第1の入力端およびラッチ回路16(第2のラッチ回路)に出力する。
The 1-second
尚、1秒リセットパルス回路15の出力は、前記1秒パルス(ローレベル信号L)が終了したらもとのハイレベル信号Hに戻る。
The output of the 1-second
NAND回路21の出力側は抵抗R1を介してFET201のゲートGに接続されており、第1~第3の入力端に入力される信号のうちいずれか1つ以上がローレベルLであるとき、例えば前記1秒パルスのローレベルLが入力されている期間、出力がハイレベルHとなり、FET201をオフ制御するように構成されている。
When the output side of the
前記OR回路14、1秒リセットパルス回路15およびNAND回路21によって本発明の第1のオフ制御回路を構成している。
The OR
フォトカプラ11の出力信号はNOT回路17およびNAND回路22の第1の入力端に入力され、且つNMI(Non Maskable Interrupt)信号として図示省略のCPUへ送出される。
The output signal of the
CPUは、入力されるNMI信号に基づいてデータ退避処理を行う。 The CPU performs data saving processing based on the input NMI signal.
NOT回路17の出力信号はラッチ回路18およびNAND回路23の第2の入力端に入力される。制御電源の電圧が低下している場合(70V以下のとき)、ラッチ回路18はNOT回路17のローレベルL出力をラッチし、制御電源電圧が72VになるまでローレベルLをNAND回路21の第2の入力端に出力する。
The output signal of the
このラッチ回路18からNAND回路21の第2の入力端へ入力されるローレベル信号により、制御電源電圧が72VになるまでFET201のオフ制御が維持される。
The low level signal input from the
前記NOT回路17およびラッチ回路18によって、本発明の第2のオフ制御回路を構成している。
The
ラッチ回路16は1秒パルスのエンドエッジを検出してラッチする回路であり、1秒リセットパルス回路15から出力されるリセットパルスの終了を検出したらハイレベル信号HをNAND回路22の第2の入力端およびNAND回路23の第1の入力端に出力する。
The
NAND回路22は、第2の入力端に前記1秒パルスの終了を表すハイレベル信号Hが入力されても、第1の入力端に入力されるフォトカプラ11からの信号がハイレベル信号H、すなわち電源電圧低下検出信号であればローレベル信号LをNAND回路21の第3の入力端に出力する。
In the
このため、NAND回路21の第1の入力端の信号(1秒リセットパルス回路15の出力信号)が1秒パルス終了後にハイレベル信号Hになっても、第3の入力端に入力されるNAND回路22からのローレベル信号Lにより出力のハイレベルHが維持され、これによってFET201のオフ制御が継続される。
Therefore, even if the signal at the first input end of the NAND circuit 21 (the output signal of the 1-second reset pulse circuit 15) becomes the high-level signal H after the end of the 1-second pulse, the NAND is input to the third input end. The low level signal L from the
前記ラッチ回路16およびNAND回路22によって本発明の第3のオフ制御回路を構成している。
The
19はA電源VCC_Aの電圧を検出するレベル検出ICであり、制御電源(110V)が30V未満となってA電源VCC_AがオフとなったときローレベルL信号を出力し、それ以外はハイレベル信号Hを出力する。
レベル検出IC19から出力される、ローレベル信号Lは1秒リセットパルス回路15のリセット信号として用いられ、ハイレベル信号Hはラッチ回路18のリセット信号として用いられる。
The low level signal L output from the
レベル検出IC19の出力信号はNAND回路23の第3の入力端に入力される。
The output signal of the
NAND回路23の、第1の入力端がハイレベルHであり(1秒パルスが終了しており)、第2の入力端がハイレベルHであり(制御電源(110V)が72V以上に復電しており)、第3の入力端がハイレベルHである(A電源VCC_Aが起動状態にある)場合、NAND回路23の出力はローレベルL信号となる。
The first input end of the
このNAND回路23のローレベルL出力信号はラッチ回路12およびラッチ回路16のリセット信号として用いられる。
The low level L output signal of the
尚、図1のR2はFET201のソースS-ゲートG間に接続された抵抗である。また、図2の300は、制御電源(110V)と電源回路101を結ぶためのコネクタである。
Note that R2 in FIG. 1 is a resistance connected between the source S and the gate G of the
上記のように構成された第1のシーケンス制御回路の主要部の機能をまとめると以下のとおりである。 The functions of the main parts of the first sequence control circuit configured as described above are summarized as follows.
<ラッチ回路12(1):低下検出イベント記憶>
制御電源(110V)の低下検出エッジで、検出イベントをラッチする。電圧低下が1度でも発生した場合、必ずリセット(B電源VCC_Bの3.3V遮断)するための回路。また、短い時間に電圧が検出レベル付近をばたついた場合でも、リセットを1度発生させるまでは、検出を受け付けなくすることで、リセットの安定動作を図る。
<Latch circuit 12 (1): Memory of drop detection event>
Latch the detection event at the drop detection edge of the control power supply (110V). A circuit for always resetting (3.3V cutoff of B power supply VCS_B) when a voltage drop occurs even once. Further, even if the voltage flutters near the detection level in a short time, the reset is not accepted until the reset is generated once, so that the stable operation of the reset is achieved.
<ラッチ回路16(2):1秒パルス終了検出>
1秒リセットパルス回路15からの1秒パルス(1秒リセット)のエンドエッジを検出してラッチする。NAND回路23を介してラッチ回路12(1)をクリアして、次の低下検出に備える。また、NAND回路22における電源電圧低下検出信号とのNANDにより、1秒パルス終了時の制御電源状態を判定し、復電していない場合はB電源VCC_B供給用のFET201をOFFのままとする。
<Latch circuit 16 (2): 1 second pulse end detection>
1-second reset pulse Detects and latches the end edge of the 1-second pulse (1 second reset) from the
<ラッチ回路18(3):制御電源72Vまでロック>
制御電源が72Vに上昇するまでは、B電源VCC_B供給用のFET201をロックする回路(制御電源が低い電圧では、VCC3.3V回路をONしない目的)。制御電源投入後に起動し、その後は、制御電源が低下し、A電源VCC_Aがなくなるまではラッチを保持している。
<Latch circuit 18 (3): Lock up to 72V control power supply>
A circuit that locks the
<1秒リセットパルス回路15(4):リセット時間の確保>
入力トリガエッジによるワンショットタイマー回路。電源電圧低下検出をディレイ回路13を経由して受け付け、1秒間のパルスを生成する。このパルスにより前記FET201を1秒間遮断する。
<1 second reset pulse circuit 15 (4): securing reset time>
One-shot timer circuit with input trigger edge. The power supply voltage drop detection is received via the
尚、図1に示す回路は、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルデバイスにても実現可能である。 The circuit shown in FIG. 1 can also be realized in a programmable device such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
次に、上記のように構成されたシーケンス制御回路の動作を図3のタイムチャートとともに説明する。 Next, the operation of the sequence control circuit configured as described above will be described together with the time chart of FIG.
図3において、時刻t1より前の時間帯では制御電源(P110V)が立ち上がっていないため、フォトカプラ11の出力がハイレベルH、ラッチ回路18の出力がローレベルL、NAND回路21の出力がハイレベルHであり、FET201はオフ制御されている。
In FIG. 3, since the control power supply (P110V) is not turned on in the time zone before the time t1, the output of the
時刻t1で制御電源(P110V)が立ち上がり、その電圧が時刻t2において30Vに達すると、A電源VCC_Aが起動する。また時刻t2において、制御電源(P110V)が30Vに達することにより、レベル検出IC19の出力はハイレベル信号Hに切り換わり、ラッチ回路18がリセットされる。
When the control power supply (P110V) rises at time t1 and the voltage reaches 30V at time t2, the A power supply VCS_A is started. Further, when the control power supply (P110V) reaches 30V at time t2, the output of the
時刻t3において制御電源(P110V)が72Vに達すると、フォトカプラ11の出力がローレベルL、ラッチ回路12の入力がローレベルL、1秒リセットパルス回路15の入力がローレベルL、出力がハイレベルHとなり、ラッチ回路18の入力、出力がハイレベルHとなり、NAND回路22の第1の入力端がローレベルL、出力端がハイレベルHとなるので、NAND回路21はローレベル信号を出力しFET201がオン制御される。これによってB電源VCC_Bが初期起動する。
When the control power supply (P110V) reaches 72V at time t3, the output of the
時刻t3から制御電源(P110V)の瞬時電圧低下が発生する時刻t4になるまでの期間では、NAND回路23の3つの入力端の信号がすべてハイレベルHであることによりNAND回路23からローレベルL信号が出力され、ラッチ回路12およびラッチ回路16をリセットする。
During the period from time t3 to time t4 when the instantaneous voltage drop of the control power supply (P110V) occurs, the signals at the three input ends of the
時刻t4において制御電源(P110V)で瞬時電圧低下が発生して70V以下になると、フォトカプラ11からハイレベルH信号が出力されてラッチ回路12がそれをラッチする。
When a momentary voltage drop occurs in the control power supply (P110V) at time t4 and becomes 70V or less, a high level H signal is output from the
ラッチ回路12のハイレベル出力信号はディレイ回路13によって遅延されるため、時刻t4からディレイ回路13の遅延時間(本例では300msec)経過後の時刻t5になるまでの時間、CPUにおいてデータ退避処理が行われる。
Since the high-level output signal of the
前記遅延後の時刻t5において1秒リセットパルス回路15にハイレベルH信号が入力されると、1秒リセットパルス回路15は1秒のリセットパルス(ローレベル信号)を出力するので、NAND回路21がハイレベルH信号を出力してFET201がオフ制御され、これによってB電源VCC_Bが遮断される。
When a high level H signal is input to the 1-second
ラッチ回路16では前記1秒リセットパルス回路15が出力した1秒のリセットパルスの終了を検出してハイレベルH信号を出力し、このとき(時刻t5~t6の間)制御電源(P110V)は復電しているためNAND回路22およびラッチ回路18はともにハイレベルH信号を出力する。
The
1秒リセットパルス回路15の1秒のリセットパルス(ローレベルL信号)が終了する時刻t6において1秒リセットパルス回路15の出力がハイレベルH信号に切り換わるため、NAND回路21の出力信号はローレベル信号となりFET201がオン制御されてB電源VCC_Bが再起動する。
Since the output of the 1-second
時刻t6から制御電源(P110V)の電圧低下が発生する時刻t7になるまでの期間では、NAND回路23の3つの入力端の信号がすべてハイレベルHであることによりNAND回路23からローレベルL信号が出力され、ラッチ回路12およびラッチ回路16をリセットする。
During the period from time t6 to time t7 when the voltage drop of the control power supply (P110V) occurs, the signals at the three input ends of the
時刻t7において制御電源(P110V)で電圧低下が発生して70V以下になると、フォトカプラ11からハイレベルH信号が出力されてラッチ回路12がそれをラッチする。
When a voltage drop occurs in the control power supply (P110V) at time t7 and becomes 70V or less, a high level H signal is output from the
ラッチ回路12のハイレベル出力信号はディレイ回路13によって遅延されるため、時刻t7からディレイ回路13の遅延時間経過後の時刻t8になるまでの時間、CPUにおいてデータ退避処理が行われる。
Since the high-level output signal of the
前記遅延後の時刻t8において1秒リセットパルス回路15にハイレベルH信号が入力されると、1秒リセットパルス回路15は1秒のリセットパルス(ローレベル信号)を出力するので、NAND回路21がハイレベルH信号を出力してFET201がオフ制御され、これによってB電源VCC_Bが遮断される。
When a high level H signal is input to the 1-second
ラッチ回路16では前記1秒リセットパルス回路15が出力した1秒のリセットパルスの終了を検出してハイレベルH信号を出力し、このとき(時刻t8~t9の間)制御電源(P110V)は復電しているためNAND回路22およびラッチ回路18はともにハイレベルH信号を出力する。
The
1秒リセットパルス回路15の1秒のリセットパルス(ローレベルL信号)が終了する時刻t9において1秒リセットパルス回路15の出力がハイレベルH信号に切り換わるため、NAND回路21の出力信号はローレベル信号となりFET201がオン制御されてB電源VCC_Bが再起動する。
Since the output of the 1-second
時刻t9から制御電源(P110V)の電圧低下が発生する時刻t10になるまでの期間では、NAND回路23の3つの入力端の信号がすべてハイレベルHであることによりNAND回路23からローレベルL信号が出力され、ラッチ回路12およびラッチ回路16をリセットする。
During the period from time t9 to time t10 when the voltage drop of the control power supply (P110V) occurs, the signals at the three input ends of the
時刻t10において制御電源(P110V)で瞬時電圧低下が発生して70V以下になると、フォトカプラ11からハイレベルH信号が出力されてラッチ回路12がそれをラッチする。
When a momentary voltage drop occurs in the control power supply (P110V) at time t10 and becomes 70V or less, a high level H signal is output from the
ラッチ回路12のハイレベル出力信号はディレイ回路13によって遅延されるため、時刻t10からディレイ回路13の遅延時間(本例では300msec)経過後の時刻t11になるまでの時間、CPUにおいてデータ退避処理が行われる。
Since the high-level output signal of the
前記遅延後の時刻t11において1秒リセットパルス回路15にハイレベルH信号が入力されると、1秒リセットパルス回路15は1秒のリセットパルス(ローレベル信号)を出力するので、NAND回路21がハイレベルH信号を出力してFET201がオフ制御され、これによってB電源VCC_Bが遮断される。
When a high level H signal is input to the 1-second
時刻t12において制御電源(P110V)がさらに低下して30V未満になると、A電源VCC_Aが喪失してレベル検出IC19はローレベルL信号を出力する。このレベル検出IC19のローレベルL信号によって1秒リセットパルス回路15がリセットされる。
When the control power supply (P110V) further decreases to less than 30V at time t12, the A power supply VCS_A is lost and the
このリセットによって1秒リセットパルス回路15の出力は1秒経過前でキャンセルされてハイレベルHとなる。
By this reset, the output of the 1-second
一方、ラッチ回路16は、1秒リセットパルス回路15の前記1秒パルスがキャンセルされた時点でハイレベルH信号を出力するので、NAND回路22の第2の入力端がハイレベルHとなり、制御電源(P110V)が70V~72Vまでには復電していないため、NAND回路22の第1の入力端はハイレベルHであるためNAND回路22はローレベルL信号を出力する。
On the other hand, since the
これによって、制御電源(P110V)が30V以上となってA電源VCC_Aが再起動する時刻t13から、制御電源(P110V)が72Vに到達するまでの期間はFET201のオフ制御が維持される。
As a result, the OFF control of the
時刻t14において制御電源(P110V)が72Vに到達すると、NAND回路22の第1の入力端がローレベルLになるためその出力がハイレベルHとなる。このためNAND回路21の第1~第3の入力端が全てハイレベルHとなってその出力はローレベルL信号となり、FET201がオン制御され、B電源VCC_Bが起動される。
When the control power supply (P110V) reaches 72V at time t14, the output becomes high level H because the first input end of the
時刻t14から制御電源(P110V)の電圧低下が発生する時刻t15になるまでの期間では、NAND回路23の3つの入力端の信号がすべてハイレベルHであることによりNAND回路23からローレベルL信号が出力され、ラッチ回路12およびラッチ回路16をリセットする。
During the period from time t14 to time t15 when the voltage drop of the control power supply (P110V) occurs, the signals at the three input ends of the
時刻t15において制御電源(P110V)で瞬時電圧低下が発生して70V以下になると、フォトカプラ11からハイレベルH信号が出力されてラッチ回路12がそれをラッチする。
When a momentary voltage drop occurs at the control power supply (P110V) at time t15 and becomes 70V or less, a high level H signal is output from the
ラッチ回路12のハイレベル出力信号はディレイ回路13によって遅延されるため、時刻t15からディレイ回路13の遅延時間(本例では300msec)経過後の時刻t16になるまでの時間、CPUにおいてデータ退避処理が行われる。
Since the high-level output signal of the
前記遅延後の時刻t16において1秒リセットパルス回路15にハイレベルH信号が入力されると、1秒リセットパルス回路15は1秒のリセットパルス(ローレベル信号)を出力するので、NAND回路21がハイレベルH信号を出力してFET201がオフ制御され、これによってB電源VCC_Bが遮断される。
When a high level H signal is input to the 1-second
時刻t17において制御電源(P110V)の電圧が30V未満になるとA電源VCC_Aが立ち下る。 When the voltage of the control power supply (P110V) becomes less than 30V at time t17, the A power supply VCS_A goes down.
以上のように本実施例1によれば、制御電源の立ち上がり時、立ち下がり時の過渡応答領域による、回路の誤動作、誤不動作を防止することができる。また、瞬停発生時の復電時間の不確定要素に依らず、一定のリセット時間を確保することで、回路動作の安定化を図ることができる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to prevent the circuit from malfunctioning or malfunctioning due to the transient response region at the time of rising and falling of the control power supply. Further, it is possible to stabilize the circuit operation by securing a constant reset time regardless of the uncertain factor of the power recovery time when the momentary power failure occurs.
ディジタル形保護継電器において、伝送機能を、オプション機能として装置に実装する構成では、伝送信号回路を絶縁電源とすることがある。これに対応して本実施例2では、図1の電源回路(110V→3.3V)をさらにもう1つ追加で設け、図4に示すように2系統の3.3V電源回路を構成した。 In a digital protective relay, in a configuration in which a transmission function is mounted on a device as an optional function, the transmission signal circuit may be an isolated power supply. Correspondingly, in the second embodiment, another power supply circuit (110V → 3.3V) of FIG. 1 is additionally provided, and two 3.3V power supply circuits are configured as shown in FIG.
図4は、追加で設けた第2の電源供給ラインと第2のシーケンス制御回路のみを図示しており、系統1(主系統)の第1の電源供給ラインおよび第1のシーケンス制御回路については図示省略している(系統1は図1と同一に構成されている)。
FIG. 4 shows only the second power supply line and the second sequence control circuit additionally provided, and the first power supply line and the first sequence control circuit of the system 1 (main system) are shown. Illustration is omitted (
図4において、102は制御電源の電圧110Vを3.3Vに変換する電源回路(第2の電源回路)である。電源回路102の出力電圧(3.3V)はFET202(第2の電源供給用スイッチング素子)のソースS、ドレインDを介して図示省略のディジタル回路の伝送信号回路に供給される。これらによって第2の電源供給ラインを構成している。
In FIG. 4, 102 is a power supply circuit (second power supply circuit) that converts the
電源回路102とFET202を結ぶ電路を、後述する第2のシーケンス制御回路を駆動するためのA電源(VCC2_A:第2のシーケンス制御回路用電源)とし、FET202とディジタル回路を結ぶ電路を、ディジタル回路を駆動するためのB電源(VCC2_B:第2のディジタル回路用電源)としている。
The electric circuit connecting the
前記A電源VCC2_Aは、1系の(図1の)A電源VCC_Aと同様に制御電源(P110V)が30V以上のとき動作し30V未満で不動作となる。 The A power supply VCS2_A operates when the control power supply (P110V) is 30V or more and fails when the control power supply (P110V) is less than 30V, similarly to the A power supply VCS_A of the 1st system (FIG. 1).
第2のシーケンス制御回路は以下のように構成されている。 The second sequence control circuit is configured as follows.
10は電源回路102の電圧レベルを検出するレベル検出ICであり、1系の(図1の)レベル検出IC(10)と共通であり、検出電圧が70V以下のときローレベル信号Lを出力し、72V以上のときハイレベル信号Hを出力する(ヒステリシス特性を有している)。
31はレベル検出IC10の出力信号が入力されるフォトカプラであり、入力信号がローレベルLのとき非動作状態となってローレベル信号L(電源電圧低下検出信号(図示、低下検出=L))を出力し、入力信号がハイレベルHのとき動作状態となってハイレベル信号Hを出力する。フォトカプラ31の出力信号はNAND回路24の第1の入力端に入力される。
32は、A電源VCC2_Aの電圧を検出し、検出電圧が30V未満のときローレベルL信号を出力し、30V以上を検出してから所定時間(例えば700msec)遅延後にハイレベルH信号を出力するレベル検出ICである。 32 detects the voltage of the A power supply VCS2_A, outputs a low level L signal when the detected voltage is less than 30 V, and outputs a high level H signal after a predetermined time (for example, 700 msec) delay after detecting 30 V or more. It is a detection IC.
このレベル検出IC32は、2系のA電源VCC2_Aの起動から所定時間(例えば700msec)遅延して2系のB電源VCC2_Bを起動させるためのリセットICとして作用する。
This
レベル検出IC32の出力信号はNAND回路24の第2の入力端に入力され、NAND回路24の出力端は抵抗R21を介してFET202のゲートGに接続されている。FET202のソースS-ゲートG間には抵抗R22が接続されている。
The output signal of the
NAND回路24は、第1および第2の入力端のうち、いずれか1つ以上がローレベルLであるとき出力がハイレベルHとなってFET202をオフ制御し、2つの入力端がともにハイレベルHであるとき出力がローレベルLとなってFET202をオン制御するように構成されている。
In the
次に、系統1および系統2を含む実施例2のシーケンス制御回路の動作を図5のタイムチャートとともに説明する。図5では、制御電源の電圧(P110V)と、1系のA電源VCC_Aおよび2系のA電源VCC2_Aと、1系のB電源VCC_Bと、2系のB電源VCC2_Bの各推移を表している。
Next, the operation of the sequence control circuit of the second embodiment including the
時刻t1より前の時間帯では制御電源(P110V)が立ち上がっていないため、1系においては、図1のフォトカプラ11の出力がハイレベルH、ラッチ回路18の出力がローレベルL、NAND回路21の出力がハイレベルHであり、FET201はオフ制御されている。
Since the control power supply (P110V) does not start up in the time zone before the time t1, in the 1 system, the output of the
また2系においては、図4のフォトカプラ31の出力がローレベルL、レベル検出IC32の出力がローレベルLであるため、NAND回路24の出力はハイレベルHでありFET202はオフ制御されている。
Further, in the second system, since the output of the
時刻t1で制御電源(P110V)が立ち上がり、その電圧が時刻t2において30Vに達すると1系のA電源VCC_Aおよび2系のA電源VCC2_Aともに起動する。 The control power supply (P110V) rises at time t1, and when the voltage reaches 30V at time t2, both the A power supply VCS_A of the 1 system and the A power supply VCS2_A of the 2 system start up.
時刻t3において制御電源(P110V)が72Vに達すると、1系においては図1のフォトカプラ11の出力がローレベルL、ラッチ回路12の入力がローレベルL、1秒リセットパルス回路15の入力がローレベルL、出力がハイレベルHとなり、ラッチ回路18の入力、出力がハイレベルHとなり、NAND回路22の第1の入力端がローレベルL、出力端がハイレベルHとなるので、NAND回路21はローレベル信号を出力しFET201がオン制御される。これによってB電源VCC_Bが初期起動する。
When the control power supply (P110V) reaches 72V at time t3, the output of the
一方、2系においては、図4のフォトカプラ31からのハイレベルH信号がNAND回路24の第1の入力端に入力される。そして、レベル検出IC32の遅延時間が経過した時刻t3において、レベル検出IC32の出力がハイレベルHに反転するので、NAND回路24の出力がローレベルLとなってFET202がオン制御される。これによって2系のB電源VCC2_Bが起動する。
On the other hand, in the second system, the high level H signal from the
時刻t15で、制御電源(P110V)の電圧が低下して70V未満になると、2系においては図4のフォトカプラ31の出力がローレベルL信号になるためNAND回路24の出力がハイレベルHとなってFET202がオフ制御され、2系のB電源VCC2_Bが立ち下る。
At time t15, when the voltage of the control power supply (P110V) drops to less than 70V, the output of the
一方1系においては、図1のディレイ回路13(図示(6))による300msec遅延後にNAND回路21の出力がハイレベルH信号となるので、1系のFET201は時刻t16でオフ制御され、1系のB電源VCC_Bが立ち下る。
On the other hand, in the 1st system, the output of the
時刻t17において制御電源(P110V)の電圧が30V未満になると、1系のA電源VCC_Aおよび2系のA電源VCC2_Aが立ち下る。 When the voltage of the control power supply (P110V) becomes less than 30V at time t17, the A power supply VCS_A of the 1st system and the A power supply VCS2_A of the 2nd system go down.
また本実施例2では、図6に示すように、系統2のB電源VCC2_Bを用いて系統1(主系統)のA電源VCC_Aの電源監視を行うように構成している。
Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 6, the B power supply VCS2_B of the
図6において、51は、系統1のA電源VCC_Aの電圧が抵抗R31を介してアノードに印加される発光ダイオード51Dと、コレクタ側に抵抗R32を介して系統2のB電源VCC2_Bが印加されるフォトトランジスタ51Tを有したフォトカプラである。
In FIG. 6, 51 is a photo in which a
52は、一端がフォトトランジスタ51Tのコレクタに接続され他端から外部異常信号を出力するNOT回路である。
図6の電源監視回路において、系統1のA電源VCC_Aが正常であるときフォトカプラ51はオン状態にあり、フォトトランジスタ51Tのコレクタ側電位は系統2のB電源VCC2_BのGNDレベルとなり、NOT回路52の出力はハイレベルHである。
In the power supply monitoring circuit of FIG. 6, when the A power supply VCS_A of the
系統1のA電源VCC_Aが異常である場合は、フォトカプラ51が非動作状態となってフォトトランジスタ51Tのコレクタ側電位はハイレベルHとなり、NOT回路52の出力がローレベルLとなって異常を検知することができる。
When the A power supply VCS_A of the
以上のように本実施例2によれば、図1のレベル検出IC19のリセット解除時間およびディレイ回路13のディレイ時間と、図4のレベル検出IC32のリセット解除時間を調整し、図5のようにシーケンス制御することにより、電源投入時又は遮断時でも、系統2(伝送用電源)を用いて、系統1(主系統)の電源監視を、誤検出することなく行うことができる。
As described above, according to the second embodiment, the reset release time of the
図1の回路において、制御電源の電源入り切りを繰り返し短時間で行う場合、残留電圧によってロジックIC(レベル検出IC19)の閾値電圧に至るタイミングが変わり、ICのリセット信号とラッチ回路18の協調が取れない場合がある。
In the circuit of FIG. 1, when the control power supply is repeatedly turned on and off in a short time, the timing of reaching the threshold voltage of the logic IC (level detection IC 19) changes depending on the residual voltage, and the reset signal of the IC and the
すなわち、制御電源(P110V)の入り切りを短時間で繰り返すと、A電源VCC_A(3.3V)の起動タイミングがずれて、制御電源(P110V)の立ち上がりの後に起動する場合がある。 That is, if the control power supply (P110V) is repeatedly turned on and off in a short time, the start timing of the A power supply VCS_A (3.3V) may shift and the control power supply (P110V) may start up after the start-up.
この場合、レベル検出IC19からラッチ回路18に入力されるリセット信号よりも早くNOT回路17から復電検出H信号がラッチ回路18に到達するため、ラッチ回路18は復電検出H信号をラッチすることができない。これによって、制御電源が復電しているにもかかわらず、ラッチ回路18からHレベル信号を出力してFET201をオンすることができない。
In this case, since the power recovery detection H signal from the
本実施例3は、上記のように制御電源の入り切りを繰り返し短時間で行うような特殊な場合でもラッチ回路18が正しく動作するように、クロック補償回路を設けた。
In the third embodiment, a clock compensation circuit is provided so that the
図7は本実施例3によるシーケンス制御回路を示している。図7において、図1と異なる点は、レベル検出IC19とNOT回路17およびラッチ回路18の間に、一方の入力端がNOT回路17の出力端側に接続され、他方の入力端がレベル検出IC19の出力側に接続されたAND回路61と、AND回路61の出力側とラッチ回路18のクロック入力端子との間に接続された、遅延回路を構成する抵抗62およびコンデンサ63とを設け、レベル検出IC19の出力(リセット信号)をラッチ回路18のクリア端子(CLR)に導入した点にあり、その他の部分は図1と同一に構成されている。
FIG. 7 shows a sequence control circuit according to the third embodiment. In FIG. 7, the difference from FIG. 1 is that between the
前記AND回路61、抵抗62、コンデンサ63によって本実施例3におけるクロック補償回路(60)を構成している。
The AND
図8にクロック補償回路60とラッチ回路18の詳細を示す。図8において、AND回路61は、一方の入力端に入力されるA信号(NOT回路17の出力信号)と他方の入力端に入力されるB信号(レベル検出IC19の出力信号)のアンドをとる。
FIG. 8 shows the details of the
AND回路61の出力端は抵抗62およびコンデンサ63を介して接地され、抵抗62およびコンデンサ63の共通接続点はラッチ回路18のクロック端子(CLK)に接続されている。ラッチ回路18のPRE端子およびD端子には抵抗R71を介して図7のA電源VCC_A(3.3V)の電圧が印加される。
The output end of the AND
ラッチ回路18のクリア端子CLRには、AND回路61の他方の入力端に入力されるB信号、すなわちレベル検出IC19の出力信号が入力される。ラッチ回路18のQ出力は図7のNAND回路21の第2の入力端に接続されている。
The B signal input to the other input end of the AND
尚、ラッチ回路18のPRE端子およびクリア端子CLRは、ローアクティブ(負論理)に構成されている。
The PRE terminal and the clear terminal CLR of the
次に、上記のように構成された実施例3のシーケンス制御回路の動作を説明する。通常動作は実施例1の場合と同様であり、ここでは制御電源(P110V)の入り切りを短時間で繰り返した場合の動作を図9のタイムチャートとともに説明する。 Next, the operation of the sequence control circuit of the third embodiment configured as described above will be described. The normal operation is the same as that of the first embodiment, and here, the operation when the control power supply (P110V) is repeatedly turned on and off in a short time will be described together with the time chart of FIG.
図9において、(a)は制御電源(P110V)の電圧、(b)はA電源VCC_A(3.3V)の電圧、(c)はフォトカプラ11の入力(レベル検出IC10の出力信号)、(d)はフォトカプラ11の出力、(e)はAND回路61の一方の入力端の信号(図8のA信号;NOT回路17の出力信号)、(f)はAND回路61の他方の入力端の信号(図8のB信号;レベル検出IC19の出力信号)、(g)はクロック補償回路60の出力信号(ラッチ回路18のクロック端子CLKに入力される信号)、(h)はラッチ回路18におけるクロックCLKの認識(ラッチ出力)を各々示している。
In FIG. 9, (a) is the voltage of the control power supply (P110V), (b) is the voltage of the A power supply VCC_A (3.3V), and (c) is the input of the photocoupler 11 (output signal of the level detection IC 10). d) is the output of the
まず時刻t1において、A電源VCC_Aよりも早く制御電源(P110V)が立ち上がる(図9(a))と、その立ち上がりからレベル検出IC10が電圧72Vを検出するまでの間、例えば34msec後の時刻t2においてレベル検出IC10からフォトカプラ11にハイレベル信号Hが入力される(図9(c))。
First, at time t1, the control power supply (P110V) rises earlier than the A power supply VCS_A (FIG. 9A), and from that rise until the
この時刻t2からフォトカプラ11の出力はローレベルL方向に遷移し(図9(d))、ローレベルLが確立する時刻t3においてNOT回路17の出力、すなわちAND回路61の一方の入力端に入力されるA信号がハイレベルHとなる(図9(e))。
From this time t2, the output of the
次に、制御電源(P110V)が立ち上がった時刻t1から例えば182msec経過した時刻t4において、A電源VCC_Aの電圧が立ち上がって上昇し始める(図9(b))。 Next, at a time t4 when, for example, 182 msec has elapsed from the time t1 when the control power supply (P110V) has started up, the voltage of the power supply A power supply VCS_A starts to rise and starts to rise (FIG. 9 (b)).
次に、A電源VCC_Aの電圧が時刻t5で30Vに到達してから例えば3msec後の時刻t6において、レベル検出IC19がハイレベルH信号を出力する(図9(f))。
Next, at time t6, for example, 3 msec after the voltage of the A power supply VCS_A reaches 30 V at time t5, the
このレベル検出IC19からのハイレベルH信号の入力によりAND回路61のアンド条件が成立してAND回路61からハイレベルH信号が出力されるが、抵抗62およびコンデンサ63から成る遅延回路によって遅延されるため、クロック補償回路60の出力(ラッチ回路18に送出されるクロックCLK)は遅延時定数に沿って徐々にハイレベル方向に遷移する(図9(g))。
The input of the high level H signal from the
次に、ラッチ回路18のクロック端子CLKに到達する信号が完全にハイレベルHとなる時刻t7において、ラッチ回路18はハイレベルH入力をラッチしてハイレベルH信号をNAND回路21に出力する(図9(h))。
Next, at time t7 when the signal reaching the clock terminal CLK of the
これによってNAND回路21のすべての入力がハイレベルHとなり、NAND回路21から出力されるローレベルL信号によってFET201がオンされる。
As a result, all the inputs of the
尚、遅延回路を構成する抵抗62およびコンデンサ63は、ラッチ回路18のクリア解除(リセット)よりも遅れてクロックCLKが入力されるような遅延時間を実現することができる値に設定するものである。
The
以上のように本実施例3によれば、制御電源(P110V)の入り切りを短時間で繰り返すことにより、制御電源(P110V)が先に立ち上がり、その後にA電源VCC_Aが起動するような特殊な場合であっても、ラッチ回路18のクロック入力が遅延回路(抵抗62およびコンデンサ63)によって設定時間遅延されるので、レベル検出IC19からラッチ回路18へのクリア(CLK)入力が遅れる(リセット動作が遅れる)ことはない。
As described above, according to the third embodiment, a special case in which the control power supply (P110V) is started first and then the A power supply VCS_A is started by repeating the on / off of the control power supply (P110V) in a short time. Even so, since the clock input of the
このため、必ずラッチ回路18のリセット後にクロックCLKが到達されるので、問題なくFET201のオンを可能とすることができる。
Therefore, since the clock CLK always arrives after the reset of the
10、19、32…レベル検出IC
11、31、51…フォトカプラ
12、16、18…ラッチ回路
13…ディレイ回路
14…OR回路
15…1秒リセットパルス回路
17、52…NOT回路
21~24…NAND回路
60…クロック補償回路
61…AND回路
62…抵抗
63…コンデンサ
101、102…電源回路
201、202…FET
10, 19, 32 ... Level detection IC
11, 31, 51 ...
Claims (4)
前記第1の電源回路と第1の電源供給用スイッチング素子を結ぶ電路を、前記制御電源の電圧が第1の設定電圧以上のとき起動する電源であり、第1のシーケンス制御回路を駆動するための第1のシーケンス制御回路用電源とし、前記第1の電源供給用スイッチング素子と前記ディジタル回路を結ぶ電路を、ディジタル回路を駆動するための第1のディジタル回路用電源とし、
前記第1のシーケンス制御回路は、
前記制御電源の電圧を検出し、該検出電圧が前記第1の設定電圧よりも高い第2の設定電圧未満であるときに電源電圧低下検出信号を発する制御電源電圧検出部と、
前記制御電源電圧検出部から発せられた電源電圧低下検出信号をラッチする第1のラッチ回路と、
前記第1のラッチ回路によりラッチされた前記電源電圧低下検出信号か、又は異常検出信号が入力されたとき、リセットパルスを所定時間出力して前記第1の電源供給用スイッチング素子をオフさせる第1のオフ制御回路と、
前記電源電圧低下検出信号が発せられてから、前記制御電源が第2の設定電圧以上になるまでの期間、前記第1の電源供給用スイッチング素子をオフさせる第2のオフ制御回路と、
前記第1のオフ制御回路から出力されるリセットパルスの終了を検出する第2のラッチ回路を有し、該リセットパルスの終了後に前記電源電圧低下検出信号が発せられているときは、前記第1の電源供給用スイッチング素子のオフを維持させる第3のオフ制御回路と、
前記制御電源の電圧が前記第1の設定電圧未満となって第1のシーケンス制御回路用電源がオフとなったとき、前記第1のオフ制御回路の動作をリセットし、前記制御電源の電圧が前記第1の設定電圧以上となったとき、前記第2のオフ制御回路の動作をリセットする第1のリセット回路と、
前記第2のラッチ回路がリセットパルスの終了を検出し、前記電源電圧低下検出信号が発せられておらず、且つ前記制御電源の電圧が第1の設定電圧以上であるときに前記第1のラッチ回路および第2のラッチ回路をリセットする第2のリセット回路と、を備えたことを特徴とするディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置。 In a digital protective relay having a first power supply line that converts the voltage of the control power supply into a predetermined voltage by the first power supply circuit and supplies the voltage to the digital circuit via the first power supply switching element.
A power supply that activates the electric circuit connecting the first power supply circuit and the first power supply switching element when the voltage of the control power supply is equal to or higher than the first set voltage, and is used to drive the first sequence control circuit. The power supply for the first sequence control circuit is used, and the electric circuit connecting the first power supply switching element and the digital circuit is used as the power supply for the first digital circuit for driving the digital circuit.
The first sequence control circuit is
A control power supply voltage detection unit that detects the voltage of the control power supply and emits a power supply voltage drop detection signal when the detection voltage is lower than the second set voltage higher than the first set voltage.
A first latch circuit that latches a power supply voltage drop detection signal emitted from the control power supply voltage detection unit, and a first latch circuit.
When the power supply voltage drop detection signal latched by the first latch circuit or the abnormality detection signal is input, a reset pulse is output for a predetermined time to turn off the first power supply switching element. Off control circuit and
A second off control circuit that turns off the first power supply switching element during the period from when the power supply voltage drop detection signal is issued until the control power supply becomes equal to or higher than the second set voltage.
When the second latch circuit for detecting the end of the reset pulse output from the first off control circuit is provided and the power supply voltage drop detection signal is emitted after the end of the reset pulse, the first A third off control circuit that keeps the power supply switching element off,
When the voltage of the control power supply becomes lower than the first set voltage and the power supply for the first sequence control circuit is turned off, the operation of the first off control circuit is reset and the voltage of the control power supply becomes A first reset circuit that resets the operation of the second off control circuit when the voltage exceeds the first set voltage, and
The first latch when the second latch circuit detects the end of the reset pulse, the power supply voltage drop detection signal is not emitted, and the voltage of the control power supply is equal to or higher than the first set voltage. A power sequence control device for a digital protection relay, comprising: a second reset circuit for resetting the circuit and a second latch circuit.
前記第2の電源回路と第2の電源供給用スイッチング素子を結ぶ電路を、前記制御電源の電圧が第1の設定電圧以上のとき起動する電源であり、第2のシーケンス制御回路を駆動するための第2のシーケンス制御回路用電源とし、前記第2の電源供給用スイッチング素子と前記ディジタル回路の伝送信号回路を結ぶ電路を、ディジタル回路を駆動するための第2のディジタル回路用電源とし、
前記第2のシーケンス制御回路を、前記制御電源が第1の設定電圧を超えてから所定時間経過後に第2の電源供給用スイッチング素子をオン制御し、前記制御電源が第2の設定電圧未満となったとき第2の電源供給用スイッチング素子をオフ制御する回路で構成し、
前記第1のシーケンス制御回路用電源によって駆動する発光素子と、前記第2のディジタル回路用電源が印加され、前記発光素子の発光を受光する受光素子を有し、前記受光素子の電源印加点の電位を、電源の異常検出信号として用いる電源監視回路を設けたことを特徴とする請求項1に記載のディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置。 A second power supply line is provided which converts the voltage of the control power supply into a predetermined voltage by the second power supply circuit and supplies the voltage to the transmission signal circuit of the digital circuit via the second power supply switching element.
A power supply that activates the electric circuit connecting the second power supply circuit and the second power supply switching element when the voltage of the control power supply is equal to or higher than the first set voltage, and is used to drive the second sequence control circuit. The power supply for the second sequence control circuit is used, and the electric circuit connecting the second power supply switching element and the transmission signal circuit of the digital circuit is used as the power supply for the second digital circuit for driving the digital circuit.
The second sequence control circuit is controlled to turn on the second power supply switching element after a predetermined time has elapsed after the control power supply exceeds the first set voltage, and the control power supply is less than the second set voltage. When it becomes, it is composed of a circuit that controls off the second power supply switching element.
It has a light emitting element driven by the power supply for the first sequence control circuit and a light receiving element to which the power supply for the second digital circuit is applied and receives the light emitted from the light emitting element. The power supply sequence control device for a digital protective relay according to claim 1, further comprising a power supply monitoring circuit that uses a potential as a power supply abnormality detection signal.
前記第2のオフ制御回路は、前記電源電圧低下検出信号を反転させた信号と前記レベル検出ICの出力信号との論理積をとるAND回路と、前記AND回路の出力を設定時間遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の出力をクロック入力とし、前記レベル検出ICの出力をクリア入力とし、ローレベル(L)出力により前記第1の電源供給用スイッチング素子をオフさせ、ハイレベル(H)出力により前記第1の電源供給用スイッチング素子のオンを可能とする第3のラッチ回路と、を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のディジタル形保護継電器の電源シーケンス制御装置。 The first reset circuit detects the voltage of the control power supply, and when the detected voltage is less than the first set voltage, the low level (L) signal is output, and when the detected voltage is equal to or higher than the first set voltage, the high level (H) signal is detected. ) Equipped with a level detection IC that outputs each signal
The second off control circuit includes an AND circuit that takes a logical product of a signal obtained by inverting the power supply voltage drop detection signal and an output signal of the level detection IC, and a delay circuit that delays the output of the AND circuit for a set time. The output of the delay circuit is used as a clock input, the output of the level detection IC is used as a clear input, the first power supply switching element is turned off by the low level (L) output, and the high level (H) output is used. The power supply sequence of the digital protection relay according to any one of claims 1 to 3, further comprising a third latch circuit for turning on the first power supply switching element. Control device.
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