JPH0335628B2

JPH0335628B2 -

Info

Publication number: JPH0335628B2
Application number: JP56038590A
Authority: JP
Inventors: Aanesuto Jonzu Guregorii
Original assignee: British Gas PLC
Current assignee: British Gas PLC
Priority date: 1980-11-06
Filing date: 1981-03-17
Publication date: 1991-05-28
Also published as: US4399537A; ZA811186B; AU6863081A; DK160161C; CA1161521A; DK160161B; EP0051904A3; EP0051904A2; JPS5780574A; AU529893B2; DE3176136D1; DK82581A; GB2087119B; GB2087119A; CH641579A5; EP0051904B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は制御回路に係り、特に、自己試験型即
ちフエイルセーフ型の制御回路に係る。本発明は
燃料バーナ特にガスバーナ用のガス供給制御に適
用される。

現在の燃料バーナ制御装置には非常に厳格な安
全基準が課せられる。マイクロプロセツサをベー
スとした制御装置はこれらの基準に合致する構成
を有し、そして始動プログラムの融通性、操作者
へのデータ提示の改善、並びに制御ユニツトを用
いて温度及び空燃比の如き他のプロセス制御機能
を行なう適用範囲によつて潜在的な利点を与え
る。

制御装置の１部として用いられるコンピュータ
は多数のリセツトの必要性を有している。これら
は電源オンリセツト、操作者により発せられるリ
セツト、停電リセツト、及び時間切れリセツトを
含む。時間切れリセツトの必要性はしばしば番犬
タイマとして実施され、そしてフエイルセーフ装
置の場合にはこの番犬タイマはこれが再トリガさ
れない時にプロセツサを停止させる。高度の安全
性が要求される場合には制御装置の通常の作動中
に全ての回路がフエイルセーフ即ち試験可能でな
ければならない。これらの条件に合致する制御回
路が案出されている。

本発明によれば、制御装置用のフイルセーフ監
視回路であつて、該制御装置又は該監視回路の部
品が故障したり或いはその他の機能不良を生じた
りした場合に第１の状態とされる出力を有してお
り、そして、前記制御装置からの所定の入力信号
に応答してトリガパルスを発生する第１入力手段
と、前記トリガパルスに応答してそしてこのトリ
ガパルスの所定のシーケンスに応答して交流出力
を発生するリセツト可能な単安定回路手段と、前
記交流出力信号に応答して前記出力に信号を発生
するポンプ回路手段とを備えており、前記トリガ
パルスの所定のシーケンスによつて通常発生され
る交流出力信号は、前記ポンプ回路手段が前記出
力に第２の状態の信号を発生するようなものであ
り、前記ポンプ回路手段は、前記単安定出力のト
リガ速度が高すぎたり低すぎたりすることに応答
して前記出力に前記第１の状態の信号を発生し、
さらに、前記第１の状態の信号に応答して前記制
御装置をスイツチオフする手段と、前記制御装置
の電源に接続され、該電源がスイツチオンされる
とき、前記制御装置へリセツト出力信号を発生す
る双安定回路と、前記リセツト出力信号に応答し
て前記制御装置をスタートさせ前記トリガパルス
のシーケンスを発生させる手段と、前記双安定回
路に接続され前記リセツト出力信号に応答して前
記単安定回路をイネーブルする交番トリガパルス
を発生し、それにより、前記制御装置のスタート
アツプ時に前記ポンプ回路手段から前記スイツチ
オフ信号を除去するようにする手段とを備えるこ
とを特徴とする監視回路が提供される。

以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を一
例として詳細に述べる。

さて添付図面を参照すれば、第１図は典型的な
８ビツトマイクロプロセツサのブロツク図であ
る。データはこのマイクロプロセツサ内で処理さ
れそしてデータバスＤ００−Ｄ７７によつて転送
されて出されたり入れられたりする。タイミング
及び制御信号を与えて特定の機能を実行しそして
他の信号ラインを外部回路で監視してプロセツサ
の状態を決定する様な適正な作動が必要とされ
る。基本的なシステムタイミングは、電圧供給ラ
インレベルで作動する２相非重量クロツクを受け
入れる２つのクロツク入力φ₁，φ₂によつて与え
られる。

マイクロプロセツサを制御する適当な回路が第
２図に示されている。交流供給ラインは整流器Ｐ
の入力ACへ接続される。整流された出力は電圧
レギユレータVRを経てマイクロプロセツサの電
圧供給ラインV_ccに送られる。整流器の調整され
ない出力は、ツエナーダイオードＤ１と直列の電
圧分割器Ｒ１，Ｒ３によつて監視される。通常の
作動中は、ツエナーダイオード間の電圧がその特
性電圧より高くてツエナーダイオードが導通し、
そしてそのアノードに接続されたトランジスタス
イツチＴ１をオンにする。シユミツトトリガ入力
を有するインバータIC８はコレクタの負荷抵抗
Ｒ４に接続され、そしてその出力はトランジスタ
が導通した時には高レベルになる。このインバー
タはダイオードＤ２によつて第２インバータIC
９に接続される。インバータの出力が高レベルに
なると、このダイオードは逆バイアスされそして
第２インバータの出力は低レベルになる。ツエナ
ーダイオードＤ１間の電圧がツエナー電圧により
下がると、このツエナーダイオードは導通を止め
そしてトランジスタＴ１へのベース電流がカツト
オフされる。従つて、トランジスタはオフにな
り、第１インバータへの入力が高レベルになり、
その出力が低レベルになり、出力のダイオードを
順方向バイアスし、そしてその蓄積キヤパシタＣ
１を放電させる。

第３のインバータIC１０は第２のインバータ
IC９に接続され、これらインバータは非反転バ
ツフアとして働いて低レベルの電源オンリセツト
信号をマイクロプロセツサに与える。第２インバ
ータへの入力に設けられたキヤパシタＣ１は抵抗
Ｒ５を経てマイクロプロセツサの電源V_ccに接続
され、この回路の時定数Ｒ５Ｃ１で決定された時
間中第２のインバータの入力をそのスイツチ点よ
り低く維持する。この信号は第２インバータIC
９によつて反転されそして第３インバーIC１０
によつて再反転されて、マイクロプロセツサによ
り必要とされる低レベルのリセツト信号を与え
る。第２インバータへの入力の電圧がそのスイツ
チ点より高くなつた時には、マイクロプロセツサ
へのリセツトラインが高レベルになりそしてコン
ピュータはそのプログラムを実行することができ
る。電力が除去された時には並列ダイオードＤ３
が放電路として働き、一方もう１つのダイオード
Ｄ２は第１インバータIC８を通る別の充電路を
阻止する。この回路は制御装置に電力が与えられ
るたびに作動され、従つて試験される。

第１トランジスタＴ１のベースヘリミツタ抵抗
Ｒ２を更に接続することにより操作者リセツト構
成が与えられる。通常、この入力は浮動のまゝで
あるが、これが接地された時にはベース電圧分割
器Ｒ１，Ｒ２をバイアスして、電力低下リセツト
に等価な低電圧信号を与える。

マイクロプロセツサの正しい機能は、ダイオー
ドポンプ回路より成る番犬タイマによつて監視さ
れる。マイクロプロセツサからのパルスは、ナン
ド及びノアゲートIC１ないしIC５、スイツチト
ランジスタＴ２並びにインバータIC７の組合体
によつてダイオードポンプ回路へ送られる。この
ポンプ回路がマイクロプロセツサによつて連続的
に作動されない場合には、このポンプ回路がマイ
クロプロセツサの停止入力をトリガして制御装置
をオフにする。

マイクロプロセツサは、該マイクロプロセツサ
に適用される自己又は内部テストを含む制御プロ
グラムを有する。マイクロプロセツサが正しく機
能しているときには、その制御プログラムは、そ
れらのテストが繰り返し行われるように、連続し
て実行される。もし、その制御プログラムが中断
されるか、又は遅くあるいは速く実行される場合
には、マイクロプロセツサは、正しく機能してる
とは考えられない。それらテストを行なうために
その制御プログラムが含んでいる命令の中には、
特定のアドレス位置へ特定のデータワードを書き
込むための命令がある。そのアドレス位置は、入
力ゲートIC１−IC４への入力端子として理解さ
れうる。

入力ゲートIC１−IC５は、データ及び制御バ
スからの情報をデコードし、特定のデータワード
が特定のアドレス位置へ書き込まれるときだけス
イツチトランジスタＴ２へ高レベル信号を与え
る。この信号は、短いものである（マイクロ秒以
下）が、スイツチトランジスタＴ２をオンにして
蓄積キヤパシタＣ３を放電するに充分な長さであ
り、このキヤパシタＣ３は、このトランジスタが
オフになつた時に再び充電する。充電時間は、コ
レクタ負荷抵抗Ｒ８によつてセツトされた時定数
Ｒ８Ｃ３によつて制御される。充電時間中は、イ
ンバータIC７への入力が低レベルであり、そし
てその出力が高レベルである。マイクロプロセツ
サは、前述したように特定のアドレス位置へ特定
のデータワードを書き込む制御プログラムに従つ
て、スイツチトランジスタＴ２を繰り返しスイツ
チオンさせて、トリガとして、約50％のデユテイ
サイクルの方形波をインバータIC７の出力に発
生させることにより、ダイオードポンプ回路を連
続的に作動させるように、プログラムされてい
る。この方形波を用いてトランジスタＴ３をスイ
ツチし、ダイオードポンプ回路Ｃ４，Ｃ５，Ｄ
７，Ｄ８を駆動する。このポンプ回路の出力電圧
は、交流電圧が入力に印加される時のみは実施的
に一定である。交流電圧が止むか、或いはダイオ
ードポンプ回路の部品が故障した場合には、シヤ
ント抵抗Ｒ１１が蓄積キヤパシタＣ５を放電させ
そしてその出力を低レベルへと引つ張り、それに
よりマイクロプロセツサを停止させる。同様に、
ダイオードポンプのトリガの割合が非常に低い場
合には、蓄積キヤパシタはマイクロプロセツサを
オンに保持するに充分な程充電しない。マイクロ
プロセツサが番犬タイマをあまり頻繁にトリガす
る場合には、入力のリセツトが可能な単安定回路
Ｔ２，Ｃ３，Ｒ８，IC７が時間切れする機会が
なく、従つてスイツチトランジスタＴ３には直流
電圧が送られ、そしてダイオードポンプ回路は作
動しない。

リセツト回路によつてトリガされる非リセツト
式の単安定回路Ｃ２，Ｄ４，Ｒ６，IC６はダイ
オードポンプ回路に入力を与え、これは始動の際
にマイクロプロセツサの出力が禁止された時に必
要な入力信号を与える。これは、プログロムを実
行して番犬タイマの再トリガを開始せしめるに充
分な時間、マイクロプロセツサへの停止信号を除
去するようにする。

番犬タイマの出力はインバータ回路IC１１に
よつて監視され、この回路は発光ダイオード
LEDを駆動して、制御回路が正常に機能してい
るという可視指示を操作者に与える。

本発明をマイクロプロセツサについて説明した
が、この様な制御器に限定されるものではない。
以上に述べた監視回路は他の型式のコンピュータ
制御回路とも等しく作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は典型的な８ビツトマイクロプロセツサ
の構造を示すブロツク図、第２図はマイクロプロ
セツサと共に使用するのに適した番犬タイマ及び
リセツト回路を示す図である。Ｐ……整流器、VR……電圧レギユレータ、Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３……トランジスタスイツチ、IC
８，IC９，IC１０……インバータ、IC１ないし
IC５……入力ゲート、IC７……インバータ。

Claims

【特許請求の範囲】１制御装置用のフエイルセーフ監視回路であつ
て、該制御装置又は該監視回路の部品が故障した
り或いはその他の機能不良を生じたりした場合に
第１の状態とされる出力（停止）を有しており、
そして、前記制御装置からの所定の入力信号（Ｄ
０…Ｄ７、読出し／書込み、アドレスストロー
ブ）に応答してトリガパルスを発生する第１入力
手段IC１…IC５と、前記トリガパルスに応答し
てそしてこのトリガパルスの所定のシーケンスに
応答して交流出力信号を発生するリセツト可能な
単安定回路手段Ｔ２，Ｃ３，Ｒ８，IC７と、前
記交流出力信号に応答して前記出力に信号を発生
するポンプ回路手段Ｔ３，Ｒ１０，Ｃ４，Ｄ７，
Ｄ８，Ｃ５，Ｒ１１とを備えており、前記トリガ
パルスの所定ののシーケンスによつて通常発生さ
れる交流出力信号は、前記ポンプ回路手段が前記
出力（停止）に第２の状態の信号を発生するよう
なものであり、前記ポンプ回路手段は、前記単安
定出力のトリガ速度が高すぎたり低すぎたりする
ことに応答して前記出力に前記第１の状態の信号
（停止）を発生し、さらに、前記第１の状態の信
号に応答して前記制御装置をスイツチオフする手
段と、前記制御装置の電源（AC）に接続され、
該電源がスイツチオンされるとき、前記制御装置
ヘリセツト出力信号（リセツト）を発生する双安
定回路Ｄ１，Ｒ３，Ｔ１，Ｒ４，IC８と、前記
リセツト出力信号に応答して前記制御装置をスタ
ートさせ前記トリガパルスのシーケンスを発生さ
せる手段と、前記双安定回路に接続され前記リセ
ツト出力信号に応答して前記単安定回路をイネー
ブルする交番トリガパルスを発生し、それによ
り、前記制御装置のスタートアツプ時に前記ポン
プ回路手段から前記スイツチオフ信号を除去する
ようにする手段Ｃ２，IC６とを備えることを特
徴とする監視回路。２前記双安定回路手段は、前記制御装置の前記
電源が予め定められた限界へ下がつた時に出力信
号を発生するように定められた入力トリガレベル
を有している特許請求の範囲第１項記載の監視回
路。