专利名称：端子板单元及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种容纳从电源装置供给的直流电源，分配并供给到多个负载的端子板单元，特别是涉及一种能够按每一个电源供给端子进行直流电源的接通/断开、断开直流电源的过电流的设定及执行，能够显示电流值/电压值及通报过电流的端子板单元。
背景技术：
现有的端子板单元，如本申请人在“专利文献1”(输出分支装置)中所公开的那样，构成为具有遮断机构，该遮断机构在将来自电源装置的直流电源输入分支为多个并向多个负载输出时，对应于分支的输出线路而遮断输出线路，以使能够仅遮断过电流流动的输出线路。
通过这样，不需要在各个输出线路中设置遮断器，不需要烦杂的连接作业，也不需要设置遮断器的空间。
(专利文献1)日本专利特开2002-252923号公报“专利文献1”中所公开的现有的端子板单元，由于在每一个输出线路中设定有遮断机构进行操作的过电流，所以必须选择设置对应于负载的过电流的遮断单元，必须准备多个遮断单元，具有上述这样的课题。
另外，在接通于输出线路的负载被改变了的情况下，必须更换具有适合于负载的遮断电流的遮断单元，所以在没有更换的遮断单元的情况下，就不能操作负载，对生产等有大的影响，具有上述这样的课题。
此外，对于现有的端子板单元，从顾客提出的有想调整上升或者下降的顺序，想确认运转时的电流值或电压值的状态等的要求。
发明内容
本发明为了解决这样的课题，或者为了对应于顾客的要求而成的，其目的在于，提供一种能够按每一个电源供给端子进行直流电源的接通/断开的时间、断开直流电源的过电流的设定及执行，并能够进行电流值/电压值的显示及过电流的通报的端子板单元。
为了解决所述问题的根据本发明的端子板单元，是容纳从电源装置供给的直流电源，分配并供给到多个负载，其特征在于，具有端子板控制机构，其每一个电源供给端子控制供给到多个负载的直流电源的接通/断开的时间、断开电流值的同时，控制电流值/电压值的显示、过电流及异常电压的通报。
根据本发明的端子板单元是容纳从电源装置供给的直流电源，分配并供给到多个负载的端子板单元，由于具有端子板控制机构，其按每一个电源供给端子控制供给到多个负载的直流电源的接通/断开的时间、断开电流值，同时，控制电流值/电压值的显示、过电流及异常电压的通报，所以顾客能够自由设定供给到负载的直流电源的状态，一眼就能够确认直流电源的运转状态。
另外，根据本发明的端子板控制机构，其特征在于具有决定电源接通/断开的时间的定序机构；检出电流的电流检出机构；检出端子电压的电压检出机构；执行直流电源的接通/断开的开关机构；显示电流值/电压值的显示机构；进行过电流及异常电压的通报的通报机构；控制单元的整体操作的控制机构。
根据本发明的端子板控制机构，由于具有决定电源接通/断开的时间的定序机构、检出电流的电流检出机构、检出端子电压的电压检出机构、执行直流电源的接通/断开的开关机构、显示电流值/电压值的显示机构、进行过电流及异常电压的通报的通报机构、控制单元的整体操作的控制机构，所以，能够对应于负载而设定电源接通/断开的时间，能够进行运转状态的电流值/电压值的显示及通知在负载中流动过电流的情况。
此外，根据本发明的端子板控制机构，其特征在于具有设定或改变电源接通/断开的时间、过电流值的设定机构。
另外，根据本发明的端子板控制机构，其特征在于具有存储机构，该存储机构存储开始通报的过电流值及断开开关机构的过电流值的过电流数据，同时存储电源接通/断开的定序数据。
此外，根据本发明的控制机构，其特征在于进行控制，以使即使电流检出机构检出过电流，也基于检出的过电流值和持续时间不进行过电流的通报及电源断开。
另外，根据本发明的端子板单元的控制方法，是容纳从电源装置供给的直流电源，分配并供给到多个负载的控制方法，其特征在于，具有在设定的时间接通直流电源的步骤S1；显示电流值及电压值的步骤S2；判断电流值是否超过第1设定值的步骤S3；在超过第1设定值的情况下，执行过电流的通报的步骤S4；判断电流值是否超过第2设定值的步骤S5；在超过第2设定值的情况下，断开电源的步骤S6。
根据本发明的端子板单元的控制方法，由于具有在设定的时间接通直流电源的步骤S1、显示电流值和电压值的步骤S2、判断电流值是否超过第1设定值的步骤S3、在超过第1设定值的情况下进行过电流的通报的步骤S4、判断电流值是否超过第2设定值的步骤S5、在超过第2设定值的情况下断开电源的步骤S6，所以，能够通知负载中流动过电流的情况，如果过电流增加则断开直流电源。
图1是根据本发明的端子板单元的实施方式构成图。
图2是根据本发明的端子板控制机构的一个实施方式的主要部分方框构成图。
图3是根据本发明的控制机构的一个实施方式的冲击电流防止功能视图。
图4是根据本发明的端子板单元的一个实施方式的外观视图。
图5是根据本发明的端子板单元的控制方法的一个实施方式操作流程图。
其中，附图标记说明如下1端子板单元 2端子板控制机构3控制机构4定序机构5电流检出机构6电压检出机构7开关机构7a、7b开关元件8显示机构9通报机构10设定机构 11存储机构PS直流电源装置 VD直流电压IL负载电流 IK过电流IR冲击电流 r电流检出用电阻器I1、I2输入端子 A1、B1～An、Bn输出端子LP、LM输出线路 VP检出电压
Vd变换电压 JM存储信息JS设定信息 DG显示数据DT通报数据 DS开关数据SP扬声器 CN个人计算机连接器CH1～CH3通道 LCD液晶显示器LED(R)红色发光二极管 LED(B)蓝色发光二极管VR设定/选择旋钮具体实施方式
下面，基于附图来说明本发明的实施方式。图1是根据本发明的端子板单元的实施方式构成图。在图1中，端子板单元1具有端子板控制机构2；接通直流电源装置PS的输入端子I1、I2；输出端子A1、B1～An、Bn，其分支从直流电源装置PS供给的直流电压VD，并将直流电压VD及负载电流IL1～ILn供给到负载L1～负载Ln。
端子板控制机构2，按每一个输出端子A1、B1～An、Bn(电源供给端子)，控制供给到多个负载(负载L1～负载Ln)的直流电源(直流电压VD)的接通/断开的时间、断开电流值的同时，控制电流值/电压值的显示及过电流的通报。
图2是根据本发明的端子板控制机构的一个实施方式的主要部分方框构成图。而且，端子板控制机构2，虽然关于从输出端子A1、BI向负载L1供给直流电源(直流电压VD)的1部件(通道CH1)进行说明，但从输出端子A2、B2～An、Bn向负载L2～Ln供给直流电源(直流电压VD)的2部件～n部件(通道CH2～CHn)也同样构成。
在图2中，端子板控制机构2具有控制机构3；控制机构3所包含的定序机构4；电流检出机构5；电压检出机构6；开关机构7；显示机构8；通报机构9；设定机构10；存储机构11。
控制机构3，具有微处理器即基本A/D变换功能、各种运算功能、比较功能、定时功能、处理功能，基于来自定序机构4的决定时间的信息向开关机构7供给开关数据DS，并接通/断开开关元件7a/7b，在设定的时间将输出线路LP-输出线路LM间的直流电压VD与输出端子A1、B1接通或断开。
另外，控制机构3进行下述控制，即对将从电流检出机构5提供的负载电流IL1变换为对应的电压的变换电压Vd与存储在存储机构11中的电压值进行比较，在变换电压Vd超过与过电流IK对应的电压值的情况下，供给通报数据DT，从通报机构9发出警告音，通知在负载L1中流动异常电流。另外，进行控制，以使基于通报数据DT操作晶体管或者继电器，向外部输出电信号，向外部显示器或者警报器显示、通知流动异常电流的情况。
此外，控制机构3执行下述控制，即在从电流检出机构5提供的变换电压Vd还超过与过电流IK对应的电压值的情况下，向开关部件7供给开关数据DS，并断开开关元件7a、7b，从输出端子A1、B1断开输出线路LP-输出线路LM间的直流电压VD。
另外，控制机构3进行下述控制，即在向负载L1供给直流电源(直流电压VD)的初始状态下，将从电压检出机构6提供的检出电压VP与存储在存储机构11中的电压值进行比较，在检出电压VP超过与直流电压VD的正常值(例如24V)接近的电压值(例如22V)的值超过规定时间的情况下，向开关机构7供给开关数据DS，接通开关元件7a、7b，从直流电源的初始供给时开始以正常电压驱动负载L1。
此外，控制机构3执行下述控制，即在向负载L1供给直流电压VD当中，在从电压检出机构6提供的检出电压VP低于与直流电压VD的正常值(例如24V)接近的电压值(例如22V)的值超过规定时间的情况下，向开关机构7供给开关数据DS，断开开关元件7a、7b，不以直流电源的异常电压来驱动负载L1。
另外，控制机构3进行下述控制，即基于从电流检出机构5提供的变换电压Vd及从电压检出机构6提供的检出电压VP，向显示机构8供给显示数据DG，在显示机构8中分别以电流值及电压值来显示包含过电流IK的负载电流IL1及直流电压VD。
此外，控制机构3执行下述控制，即将从设定机构10供给的直流电源(直流电压VD)的接通或者断开的时间信息、过电流IK的多个电平的过电流值数据、直流电压VD的供给开始下限电压数据及供给停止上限电压数据、对于冲击电流IR的过电流IK的过电流值数据及持续时间的时间信息等的设定信息JS，作为存储信息JM而储藏于存储机构11中。
另外，控制机构3进行下述控制，即将来自设定机构10的设定信息JS或来自存储机构11的存储信息JM作为显示数据DG供给到显示机构8，在显示机构8上显示各种信息及数据。
此外，控制机构3执行下述控制，即在负载L1供给电容性负载这样的直流电源(直流电压VD)的初始状态中流动冲击电流IR的情况下，即使电流检出机构6检出过电流IK，也基于检出的过电流IK和持续时间τ，而不进行过电流IK的通报及电源断开。
定序机构4具有顺序功能、定时功能，基于来自设定机构10的设定信息JS，来决定发生开关数据DS的时间，该开关数据接通/断开开关机构7的开关元件7a、7b。
另外，定序机构4，在流动冲击电流IR的情况下，监视从电流检出机构5供给的过电流IK的值和持续时间τ，即使冲击电流IR超过规定的过电流IK，在不到规定的持续时间τ的情况下，禁止本来的断开开关机构7的开关元件7a、7b的开关数据DS的产生，向负载L1继续供给直流电源(直流电压VD)，防止在向电容性负载附加直流电源(直流电压VD)的初始状态下必然发生的由冲击电流IR导致的直流电源(直流电压VD)的断开。
电流检出机构5，由插入到输出线路LM的电流检出用电阻器r、放大由流过电流检出用电阻器r的负载电流IL1导致的电压下降的差动放大器等而构成，将负载电流IL1作为对应的变换电压Vd而检出，将变换电压Vd提供给控制机构3。
电压检出机构6，利用电阻分割、差动放大器等降压输出线路LP-LM间的直流电压VD，作为与降压的直流电压VD对应的检出电压VP检出，向控制机构3提供检出电压VP。
开关机构7，由继电器或MOSFET、晶体管等半导体开关构成，并插入到输出线路LP、LM中，基于从控制机构3供给的开关数据DS，接通(实线表示)或者断开(虚线表示)地驱动开关元件7a及开关元件7b，将直流电源(直流电压VD)与输出端子A1、B1接通或断开。
而且，开关元件7a及开关元件7b相当于继电器触点、MOSFET的漏极和源极、晶体管的集电极和发射极，通过将开关数据DS供给到继电器线圈、FET的栅极、晶体管的基极，来将继电器或半导体开关设为接通状态或断开状态。
显示机构8，由显示驱动电路、LCD(液晶显示器)等构成，与从控制机构3供给的显示数据DG对应地发生显示驱动信号，在LCD上显示电流值或电压值等。
另外，显示机构8具有多个发光二极管(LED)，在开关机构7处于接通状态的情况下，例如点亮蓝色发光二极管LED(B)，在开关机构7处于断开状态的情况下，例如点亮红色发光二极管LED(R)来显示。
通报机构9，由振荡器、扬声器等构成，与从控制机构3供给的通报数据DT对应地发出警告信号，从扬声器发出警告音，并通知直流电压VD或负载电流IL1的异常。
设定机构10，由键、电位器或旋转开关等构成，向控制机构3供给用于设定或改变直流电源(直流电压VD)的接通或断开的时间信息、过电流IK的多个电平的过电流值数据、直流电压VD的供给开始下限电压数据及供给停止上限电压数据、对于冲击电流IR的过电流IK的过电流值数据、持续时间的时间信息等的设定信息JS。
这样，根据本发明的端子板控制机构2具有设定或改变电源(直流电压VD)接通/断开的时间、过电流IK值的设定机构10，因此能够按照用户的想法来进行向负载L1供给的直流电源(直流电压VD)的电源接通/断开的时间、断开直流电源(直流电压VD)的过电流值IK值的设定或改变，能够实现单元的自由度及扩展性。
存储机构11，由ROM等固定存储器、快闪存储器等可重写存储器构成，基于各种控制程序、来自设定机构10的设定信息JS，控制控制机构3，从而将直流电源(直流电压VD)的接通或断开的时间信息、过电流IK的多个电平的过电流值数据、直流电压VD的供给开始下限电压数据及供给停止上限电压数据、对冲击电流IR的过电流IK的过电流值数据及持续时间的时间信息等，作为存储信息JM来存储(储藏)。
另外，存储机构11将存储(储藏)的存储信息JM提供给控制机构3。
这样，根据本发明的端子板控制机构2具有存储机构11，该存储机构11存储开始通报的过电流IK值及断开开关机构7的过电流IK值的过电流数据，同时存储电源接通/断开的定序数据，因此，能够自由地设定并执行过电流的通报、对过电流的直流电源的断开、电源接通/断开的程序，能够发挥方便性的特长。
而且，以控制机构3、定序机构4、通报机构9、设定机构10及存储机构11属于1部件(通道CH1)的情况进行了说明，但也可以在2部件～n部件(通道CH2～CHn)中共用。
这样，根据本发明的端子板控制机构2具有决定电源接通/断开的时间的定序机构4；检出电流(负载电流IL1)的电流检出机构5；检出端子电压(直流电压VD)的电压检出机构6；执行直流电源(直流电压VD)的接通/断开的开关机构7；显示电流值/电压值的显示机构8；进行过电流IK及异常电压的通报的通报机构9；控制单元的整体操作的控制机构3，因此，能够对应于负载L1而设定电源接通/断开的时间，通知运转状态的电流值/电压值的显示及在负载流动过电流的情况，能够发挥使用方便性的特长。
图3是本发明的控制机构的一实施方式的冲击电流防止功能视图。(a)图表示没有冲击电流防止功能的情况下的负载电流特性，(b)～(d)图表示具有冲击电流防止功能的各个部件(通道CH1～CH3)的时间-负载电流特性。而且，说明利用1部件～3部件(通道CH1～CH3)，驱动负载L1～L3，流过负载电流IL1～IL3的情况。
在(a)图中，在没有冲击电流防止功能的状态，在接通负载L1～L3，附加直流电源装置PS的直流电压VD的情况下，示出了在电容性负载上，在直流电压VD的附加时刻(时间t＝0)，负载电流IL的波峰值达到冲击电流IR的最大值，电容值和电阻值按时间常数的指数函数减少的特性。
如果直流电源装置PS具有过电流防止功能，冲击电流Ir以比持续时间Tτ少的时间操作，则以直流电压VD附加后的时间Tτ停止向端子板单元1供给电源。
在图(b)～图(d)中，将向负载L1～L3开始供给直流电源(直流电压VD)的时间设为t1、t2及t3，分别在负载电流IL1的冲击电流限制值IR1超过持续时间τ，负载电流IL2的冲击电流限制值IR2超过持续时间τ，负载电流IL3的冲击电流限制值IR3超过持续时间τ的情况下，如果控制包括定序机构4的控制机构3，以使将开关机构7的开关元件7a和开关元件7b设为断开状态，并停止向负载L1～L3供给直流电源(直流电压VD)，则能够不停止负载电流IL1、负载电流IL2和负载电流IL3，继续向负载L1～负载L3供给直流电源(直流电压VD)。
通过不同时流动在负载L1～负载L3上流动的负载电流IL1～负载电流IL3，从流动负载电流IL1到流动负载电流IL2仅延迟时间Ta，从流动负载电流IL2到流动负载电流IL3仅延迟时间Tb，这样就能够将负载电流IL1～负载电流IL3的冲击电流的波峰值抑制得较低，使波峰值的持续时间也变短，能够不操作直流电源装置PS的过电流防止功能，与流动正常电流的负载同样处理。
这样，根据本发明的控制机构3，由于进行控制使得即使电流检出机构5检出过电流IK，也基于检出的过电流值IK和持续时间τ，而不执行过电流的通报及电源断开，所以即使在电容性负载流动冲击电流IR，也能够不进行过电流IK的通报及电源断开，能够向负载供给电源，能够不损害可靠性地进行稳定的电源供给。
如上说明的那样，根据本发明的端子板单元1，是容纳从电源装置PS供给的直流电源(直流电压VD)、分配并供给到多个负载L1～Ln的端子板单元，由于具有端子板控制机构2，该端子板控制机构2按每一个电源供给端子(输出端子A1、B1～An、Bn)控制向多个负载L1～Ln供给的直流电源(直流电压VD)的接通/断开的时间、断开电流值，同时，控制电流值/电压值的显示、过电流及异常电压的通报，所以，顾客能够自由设定供给到负载的直流电源的状态，能够一眼就确认直流电源的运转状态，能够使用方便且力求实现便利性的提高。
图4是根据本发明的端子板单元的一个实施方式的外观视图。而且，端子板单元1表示通道CH1～CH3的构成，向负载L1～L3供给直流电源。
通道CH1～CH3分别具有显示电压值及电流值的液晶显示器LCD、显示负载电流正常情况的蓝色发光二极管LED(B)、显示负载电流异常情况的红色发光二极管LED(R)、用于设定各种数据且选择数据的设定/选择旋钮VR。
扬声器SP由通道CH1～CH3共用而发出警报音。另外，也可以构成为使得各种数据的设定通过设置接通个人计算机连接器CN而从外部个人计算机来执行。
接着，说明端子板单元1的控制方法。图5是根据本发明的端子板单元的控制方法的一个实施方式的操作流程图。而且，参照图2来说明操作流程。
在图5中，步骤S1中，在设定的时间接通直流电源。并且，步骤S1的操作，由定序机构4、控制机构3及开关机构7来执行。
在步骤S2中，显示电流值及电压值。并且，步骤S2的操作由电流检出机构5、电压检出机构6、控制机构3及显示机构8来执行。
在步骤S3中，判断电流值是否超过第1设定值，在超过第1设定值的情况下，转移到步骤S4。这种情况下的第1设定值是使用者预先设定的用于开始通报的过电流值。另一方面，在没有超过第1设定值的情况下，返回到步骤S2。并且，步骤S3的操作由控制机构3来执行。
在步骤S4中，通报过电流。并且，步骤S4的操作由控制机构3及通报机构9来执行。
在步骤S5中，判断电流值是否超过第2设定值，在超过第2设定值的情况下转移到步骤S6。这种情况下的第2设定值是使用者预先设定的用于断开负载电源的过电流值。即上述第1设定值的过电流设定为，不是断开通常负载电源程度那样具有危险性的过电流而是仅仅通报且没有故障的级别，但该第2设定值的过电流设定为，如果继续流动则危险性高而立即断开负载电流的级别。另一方面，在没有超过第2设定值的情况下返回到步骤S2。并且，步骤S5的操作由控制机构3来执行。
在步骤S6中，断开电源。并且，步骤S6的操作由控制机构3及开关机构7来执行。
这样，根据本发明的端子板单元的控制方法具有在设定的时间接通直流电源的步骤S1；显示电流值及电压值的步骤S2；判断电流值是否超过第1设定值的步骤S3；在超过第1设定值的情况下执行过电流的通报的步骤S4；判断电流值是否超过第2设定值的步骤S5；在超过第2设定值的情况下，断开电源的步骤S6，因此，能够通知在负载流动过电流的情况，如果过电流增加则断开电源，能够提高单元的可靠性。
根据本发明的端子板单元，能够按每一个电源提供端子设定及执行直流电源的接通/断开时间、断开直流电源的过电流，能够进行电流值/电压值的显示及过电流的通报，能够适用于容纳从电源装置供给的直流电源、分配并供给到多个负载的所有端子板单元。
权利要求
1.一种端子板单元，其容纳从电源装置供给的直流电源，分配并供给到多个负载，其特征在于，具有端子板控制机构，其按每一个电源供给端子控制供给到所述多个负载的直流电源的接通/断开的时间、断开电流值，同时，控制电流值/电压值的显示、过电流及异常电压的通报。
2.根据权利要求1所述的端子板单元，其特征在于，所述端子板控制机构具有决定电源接通/断开的时间的定序机构；检出电流的电流检出机构；检出端子电压的电压检出机构；执行所述直流电源的接通/断开的开关机构；显示电流值/电压值的显示机构；进行过电流及异常电压的通报的通报机构；控制单元的整体操作的控制机构。
3.根据权利要求2所述的端子板单元，其特征在于，所述端子板控制机构具有设定机构，该设定机构设定或者改变电源接通/断开的时间、过电流值。
4.根据权利要求2所述的端子板单元，其特征在于，所述端子板控制机构具有存储机构，该存储机构存储开始通报的过电流值及断开所述开关机构的过电流值的过电流数据，同时，存储电源接通/断开的定序数据。
5.根据权利要求2所述的端子板单元，其特征在于，所述控制机构进行控制，使得即使所述电流检出机构检出过电流，也基于检出的过电流值和持续时间，而不进行过电流的通报及电源断开。
6.一种端子板单元的控制方法，该端子板单元容纳从电源装置供给的直流电源，分配并供给到多个负载，该方法的特征在于包括步骤S1，在设定的时间接通直流电源；步骤S2，显示电流值和电压值；步骤S3，判断电流值是否超过第1设定值；步骤S4，在超过第1设定值的情况下，执行过电流的通报；步骤S5，判断电流值是否超过第2设定值；步骤S6，在超过第2设定值的情况下，断开电源。
全文摘要
本发明提供一种端子板单元，其能够按每一个电源供给端子设定及执行直流电源的接通/断开的时间、断开直流电源的过电流，并能够进行电流值/电压值的显示及过电流的通报。其具有接通直流电源装置PS的输入端子I1、I2；分支从直流电源装置PS供给的直流电压VD，分别向负载L1～负载Ln供给直流电压VD及负载电流IL1～ILn的输出端子A1、B1～An、Bn；端子板控制机构2，其控制供给到多个负载(负载L1～负载Ln)的直流电源(直流电压VD)的接通/断开的时间、断开电流值的同时，控制电流值/电压值的显示及过电流的通报。
文档编号H02H9/00GK1667908SQ20051005263
公开日2005年9月14日 申请日期2005年3月7日 优先权日2004年3月8日
发明者糸岛浩, 丸茂克也 申请人:欧姆龙株式会社