特開 2024-100742 電圧不在テスタシステムに対する接続性検証

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100742

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】電圧不在テスタシステムに対する接続性検証

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/54 20200101AFI20240719BHJP

   G01R 19/155 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

G01R31/54

G01R19/155

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024003264

(22)【出願日】2024-01-12

(31)【優先権主張番号】18/097,411

(32)【優先日】2023-01-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】507202736

【氏名又は名称】パンドウィット・コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ワリード・バリード

(72)【発明者】

【氏名】マスド・ボロウリ－サランサル

【テーマコード（参考）】

2G014

2G035

【Ｆターム（参考）】

2G014AA13

2G014AB26

2G014AB33

2G014AC18

2G035AC13

(57)【要約】

【課題】電圧不在テスタシステムに対する接続性検証
【解決手段】永続的に設置された電圧不在テスタ（ＡＶＴ）は、電気機器内の主電力線へのシステムケーブルリードの接続性を検証するための接続性検証システムを含み得る。設置されたＡＶＴは、機器への直接アクセスを最初に必要とすることなく、電気機器が電気的に安全な状態にあるか否かを示し得る。ＡＶＴテスト手順における１つのステップは、接続性検証システムによる接続性検証を含み得て、これは、設置されたＡＶＴが、モニタリングしている機器に直接接続されるように、意図した通りに直接結合されていることを確認するサブ手順を含み得る。接続性検証システムは、ＡＶＴが電気機器の電力線上の実際の電圧を測定していること、及び未知の切断エラーまたは取り付け失敗に起因する無電圧条件を登録していないことを検証し得る。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機器内の電力線への電圧不在テスタの接続性を検証するための方法であって、
デジタル信号生成器／変調器を使用してデジタル信号を所定の周波数範囲において生成及び変調することと、
前記デジタルシングルエンド信号を差動ＲＦ信号に変換することと、
狭帯域バンドパスＬＣ共振フィルタを介して前記ＲＦ差動信号を高電圧電力線と結合することと、
前記差動ＲＦ信号をワイヤリード対にわたって送信することであって、前記ワイヤリード対における各ワイヤは、同じ位相を有する電力線に接続されている、前記送信することと、
ＲＦ検出器／復調器を使用して前記ＲＦ信号の振幅及び／または前記位相の変化を検出することと、
前記ＲＦ経路の特性インピーダンスに対する前記変化を分析することによって、前記ワイヤリード対における各ワイヤが同じ電力線に接続されているか否かを判定することと、
を含む、前記方法。

【請求項2】

前記回路の前記ＲＦ経路の特性インピーダンスの前記変化を、前記ＲＦ検出器信号の出力の振幅及び／または位相の変化によって決定する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記出力の振幅及び／または位相に基づいて、前記ワイヤリード対における各ワイヤが前記同じ電力線に接続されているか否かを判定することは、
前記ＲＦ検出器の出力を、システム温度を変数とする直線回帰関数に基づいて計算される動的決定閾値と比較することと、
前記出力が前記接続性の判定ラインを上回るときに、前記ワイヤリード対における各ワイヤが前記同じ電力線に接続されていることを検証することと、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記出力の振幅及び／または位相に基づいて、前記ワイヤリード対における各ワイヤが前記同じ電力線に接続されているか否かを判定することは、
前記ＲＦ検出器の出力を判定ライン／閾値と比較することと、
前記出力が前記接続性の判定ラインを上回るときに、前記ワイヤリード対における各ワイヤが前記同じ電力線に接続されていることを検証することと、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記ＲＦ信号を前記回路にわたって送信する前に、アナログマルチプレクサ／デマルチプレクサを使用して前記ＲＦ信号生成器を前記回路に接続することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ＲＦ信号を前記回路にわたって送信する前に、前記シングルエンド信号を差動平衡信号に変換することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記ＲＦ信号を前記電力線にわたって接続する前に、ディスクリートな狭帯域の共振バンドパスフィルタを介して、低電圧のＲＦ信号を前記高電圧電力線から分離することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記ＲＦ信号生成器を前記回路に接続する前に、前記ＲＦ信号生成器をオフにした状態で前記ＲＦ検出器の前記出力を分析することによって前記テスタをテストすることをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項9】

前記ＲＦ信号生成器を前記回路に接続する前に、前記ＲＦ信号生成器をオンにした状態で前記ＲＦ検出器の前記出力を分析することによって前記テスタをテストすることをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項10】

接続性検証システムであって、
ＲＦ信号を生成するように構成された無線周波数（ＲＦ）信号生成器と、
前記ＲＦ信号生成器と通信するＲＦ検出器と、
前記ＲＦ信号を差動ＲＦ信号に変換するように構成された他の回路を介して前記ＲＦ信号生成器に、及びＲＦ検出器に結合された、特性インピーダンスを有する回路であって、前記回路はワイヤリード対を含み、前記ワイヤリード対における各ワイヤは電力線の同じ位相ワイヤに接続されている、前記回路と、を含み、
前記電力線の前記同じ位相ワイヤへの前記ワイヤリード対の接続性が、前記特性インピーダンス変化を分析することによって検証される、
前記接続性検証システム。

【請求項11】

前記回路は、前記ＲＦ信号をシングルエンドから差動に変換するように構成された少なくとも１つのＬＣバランを含み、前記ＬＣバランの各出力は、ＬＣ共振フィルタを通して前記ワイヤリード対における１つのワイヤに接続されている、請求項１０に記載の接続性検証システム。

【請求項12】

前記回路は、一次側と少なくとも２つの二次巻線を有する二次側とを含む信号変圧器を含み、前記信号変圧器の前記一次側は前記ＲＦ信号生成器によって駆動され、前記同じ位相に属する前記ワイヤリード対における各ワイヤは、前記２つの二次巻線の一方の側に接続され、前記二次巻線の他方の側は、整流器及び前記ＲＦ検出器に接続されている、請求項１０に記載の接続性検証システム。

【請求項13】

前記回路は、一次側と少なくとも第１の二次巻線及び第２の二次巻線を有する二次側とを含む信号変圧器を含み、前記信号変圧器の前記一次側は前記ＲＦ信号生成器によって駆動され、前記第１の二次巻線は、前記同じ位相に属する前記ワイヤリード対における前記２つのワイヤにわたって接続され、前記第２の二次巻線は、前記ＲＦ検出器に接続されている、請求項８に記載の接続性検証システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第６３／１４１，５６９、号（２０２１年１月２６日に出願）に対する利益を主張する米国特許出願第１７／３８１，３８８号（２０２１年７月２１日に出願）の一部継続出願である。なおこれらの文献の全体が参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

本開示は、接続性検証システム、より詳細には、電圧不在テスタへの接続性検証システムを対象とする。

【背景技術】

【0003】

電気機器を保守点検する際、作業者は、電圧の不在を検証するための電圧検証テストを必要とする安全規制に従わなければならない。このプロセスには、事故及び肉体的損傷を防ぐために厳格な遵守が必要であるが、ハンドヘルドの携帯型テスト機器を使用するときに複雑で時間のかかる可能性がある多くの段階が含まれる。また、ハンドヘルドのテスタを用いて電圧検証テストを実施する場合、保守点検されている機器について適切に電源が切られていないと、テストを行う個人が潜在的な電気的障害にさらされる。永続的に設置された電圧不在テスタがあれば、個人を有害な電圧及び電流にさらすことなく、このプロセスを自動化し得る。

【発明の概要】

【0004】

本開示の種々の態様は、電気機器内の電力（または接地）線への電圧不在テスタの接続性を検証することに関する。１つ以上の例示的な実施形態において、電気機器内の電力線への電圧不在テスタの接続性を検証するための方法が提供される。本方法は、ＲＦ信号生成器を使用して無線周波数（ＲＦ）信号を所定の周波数において生成することと、ＲＦ信号をワイヤリード対を含む回路にわたって送信することと、を含んでいてもよい。ワイヤリード対における各ワイヤは、同じ位相を有する電力線に接続してもよい。本方法はさらに、ＲＦ検出器においてＲＦ信号を受信することと、ＲＦ検出器の出力を検知することと、出力の振幅及び／または位相に基づいて、ワイヤリード対における各ワイヤが同じ電力線に接続されているか否かを判定することと、を含んでいてもよい。

【0005】

実施態様は、以下の特徴のうちの１つ以上を含んでいてもよい。たとえば、ＲＦ検出器の出力の振幅及び／または位相の変化は、回路の特性インピーダンスの変化を示してもよい。ＲＦ検出器の出力の振幅及び／または位相を分析することに基づいて、ワイヤリード対における各ワイヤが同じ電力線（すなわち、位相）に接続されているか否かを判定するステップは、振幅及び／または位相を、解析的に決定された閾値と比較することと、温度変化による部品公差の任意のずれを補償する直線回帰関数を使用して新しい閾値を計算することと、閾値検証アルゴリズムに従って、ワイヤリード対における各ワイヤが同じ電力線に接続されていることを検証することと、を含んでいてもよい。

【0006】

本方法はさらに、ＲＦ信号を回路にわたって送信する前に、アナログスイッチを使用してＲＦ信号生成器を回路に接続することを含んでいてもよい。また、ＲＦ信号生成器を回路に接続する前に、本方法は、システムのベースラインをチェックして任意の異常挙動を決定するステップとして、ＲＦ信号生成器をオフにした状態でＲＦ検出器の出力を分析すること、及び／またはＲＦ信号生成器をオンにした状態でＲＦ検出器の出力を分析することを含んでいてもよい。

【0007】

本開示の１つ以上のさらなる実施形態は、接続性検証システムを対象としている。接続性検証システムは、ＲＦ信号を生成するように構成された無線周波数（ＲＦ）信号生成器と、ＲＦ信号生成器と通信するＲＦ検出器と、特性インピーダンスを有する回路と、を含んでいてもよい。回路は、ＲＦ信号生成器及びＲＦ検出器に結合されていてもよく、ワイヤリード対を含んでいてもよい。ワイヤリード対における各ワイヤは、電力線の同じ位相ワイヤに接続してもよい。電力線の同じ位相ワイヤへのワイヤリード対の接続性を、ＲＦ検出器の出力レベルを分析することによって検証してもよい。

【0008】

実施態様は、以下の特徴のうちの１つ以上を含んでいてもよい。回路は、ＲＦ信号をシングルエンドから差動に変換するための少なくとも１つのＬＣバランを含んでいてもよい。ＬＣバランの各出力は、ＬＣ共振フィルタを通してワイヤリード対における１つのワイヤに接続してもよい。代替的に、回路は、一次側と少なくとも２つの二次巻線を有する二次側とを含む信号変圧器を含んでいてもよい。信号変圧器の一次側は、ＲＦ信号生成器によって駆動してもよい。同じ位相に属するワイヤリード対における各ワイヤは、２つの二次巻線の一方の側に接続してもよい。二次巻線の他方の側は、整流器及びＲＦ検出器に接続してもよい。

【0009】

別の例として、回路は、一次側と少なくとも第１の二次巻線及び第２の二次巻線を有する二次側とを含む信号変圧器を含んでいてもよい。信号変圧器の一次側は、ＲＦ信号生成器によって駆動してもよい。第１の二次巻線は、同じ位相に属するワイヤリード対における２つのワイヤにわたって接続してもよい。第２の二次巻線は、ＲＦ検出器に接続してもよい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の１つ以上の実施形態による、電圧不在テスタ（ＡＶＴ）システムの高レベルのブロック図である。

【図2】本開示の１つ以上の実施形態による、ＡＶＴシステムの適切な接続性を検証するための一般的方法を示す高レベルのフローチャートである。

【図3】本開示の１つ以上の実施形態による、接続性検証（ＣＶ）システムのアーキテクチャを示すブロック図である。

【図4】本開示の１つ以上の実施形態による、位相リード接続性テストシーケンスに対するサンプル真理表である。

【図5】本開示の１つ以上の実施形態による、３相電気機器への位相リードの接続性を検証するための方法を示すサンプルフローチャートである。

【図6】本開示の１つ以上の実施形態による、電気機器に対する接地リードの接続性を検証するための方法を示すサンプルフローチャートである。

【図7】本開示の１つ以上の実施形態による、代替的な位相リード接続性検出器に対する変圧器配置を例示する図である。

【図8】本開示の１つ以上の実施形態による、図７に例示した変圧器配置を用いる接続性検証（ＣＶ）システムの代替的なアーキテクチャを示すブロック図である。

【図9】本開示の１つ以上の実施形態による、図８に示したコルピッツ発振器の概略図である。

【図10】本開示の１つ以上の実施形態による、他の位相リード接続性検出器に対する代替的な変圧器配置を例示する図である。

【図11】本開示の１つ以上の実施形態による、図１０に例示した変圧器配置を用いる接続性検証（ＣＶ）システムの別の代替的なアーキテクチャを示すブロック図である。

【図12】本開示の１つ以上の実施形態による、接続性検出（ＣＤ）回路のアーキテクチャを示すブロック図である。

【図13】図１２のＣＤシステムの高電圧側と低電圧側との間の結合及び絶縁を示す図である。

【図14】図１２のＣＤシステムのＲＦ生成回路及び検出回路を示す図である。

【図15】図１２のＣＤシステムのシーケンスをテストするための真理表を示す図である。

【図16】図１２のＣＤシステムの位相リード接続性手順のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

必要に応じて、本発明の詳細な実施形態を本明細書で開示する。しかし、当然のことながら、開示する実施形態は本発明の単なる例示であり、種々及び代替的な形態において具体化され得る。図は必ずしも一定の比率ではない。いくつかの特徴は、特定のコンポーネントの詳細を示すために誇張または最小化されている場合がある。したがって、本明細書で開示する具体的な構造上及び機能上の詳細は、限定であると解釈してはならず、単に、本発明を様々に使用することを当業者に教示するための代表的な根拠と解釈すべきである。

【0012】

電気機器に対して電源が切られた作業を行う前に、安全規制により、作業者は機器が電気的に安全な状態にあることを検証する必要がある。そうでないと証明されるまで、機器は電源に接続されているものとして扱うべきであり、必要な予防策が守られるべきである。機器が電気的に安全な状態にあることを検証するプロセスにおけるステップの１つには、電圧不在に対する多段階テストが含まれる。テストの前後に、テスタの機能を既知のソースに対しても検証しなければならない。携帯型テスタを使用する場合、これは時間のかかるプロセスであり、電気的障害にさらされることが含まれ得る。

【0013】

図１は、本開示の１つ以上の実施形態による、電圧不在テスタ（ＡＶＴ）システム１００を示す高レベルのブロック図である。ＡＶＴシステムを産業用電気機器内に永続的に設置して、多段階電圧検証プロセスを自動化してもよい。また、ＡＶＴシステムは、電気的に危険な機器にアクセスする前に電圧不在を検証することができ、ハンドヘルドの携帯型テスト機器によって要求される時間のほんの一部において安全性を高めることができる。したがって、ＡＶＴシステムは、最初に機器に直接アクセスすることなく、機器が電気的に安全な状態にあるか否かを示し得る。

【0014】

ＡＶＴシステムは、いくつかの回路、電源、及びモジュールを含んでいてもよい。１つ以上の実施形態によれば、これは、電源１０２、電力管理及び補助電源モジュール１０４、電圧存在検出回路１０６、ネットワーキングモジュール１０８、少なくとも１つの電圧不在検出回路１１０、少なくとも１つのテストザテスタ回路１１２、接続性検出回路１１４、コントローラ１１６、信号評価モジュール１１８、及びインジケーターモジュール１２０を含んでいてもよい。図示したように、少なくとも１つの電圧不在検出回路は、第１の電圧不在検出回路１１０ａ及び第２の電圧不在検出回路１１０ｂを含んでいてもよい。同様に、少なくとも１つのテストザテスタ回路は、第１のテストザテスタ回路１１２ａ及び第２のテストザテスタ回路１１２ｂを含んでいてもよい。さらに、ＡＶＴシステムは、それが設置される電気機器の主電力線１２２に直接接続してもよい。

【0015】

電圧不在の確実な検証には、保守点検されている電気機器内の主電力線へのＡＶＴシステムのケーブルリードの接続性の確実な検証が必要である。接続性検証（ＣＶ）は、設置されたＡＶＴシステムが、モニタリングしている電気機器またはデバイスに直接接続されるように、意図した通りに直接結合されていることを検証及び確認する、ＡＶＴデザイン内で実施されるステップである。したがって、接続性検証によって、ＡＶＴが、未知の切断エラーまたは取り付け失敗（たとえば、各位相に対するケーブルリードが互いに短絡しているか、または垂れ下がった状態である）に起因する無電圧状態を登録するのではなく、電力線上の実際の電圧を測定していることが保証され得る。

【0016】

産業用電気機器では、取り付け失敗は通常、欠陥のある終端、熱膨張、または振動による緩いまたは切断された接続である。ＡＶＴシステムのケーブルリードと回路導体との間の接続性の存在を検証することは、ＡＶＴから主電力線までシステム全体にわたって連続性があることを検証することによって達成することができる。それに合うように、ＡＶＴシステム１００は、接続性検証システム１２４を含んでいてもよい。接続性検証システムは、ＡＶＴシステムが設置される電気機器の主電力線への適切な接続を検証して保証し得るサブシステムである。接続性検証システムは、３相システム、単相システム、ならびにＤＣ電力システムにおける主電力線への適切な接続を検証し得る。

【0017】

高レベルでは、図１に示したように、接続性検証システム１２４は、少なくとも接続性検出回路１１４及びコントローラ１１６を含んでいてもよい。接続性検証は、コントローラによって制御してもよい。コントローラは、システム診断に使用されるコアＡＶＴシステムマイクロコントローラ、または接続性検証のための専用マイクロコントローラであってもよい。

【0018】

図２は、モニタリングしている電気機器の電力線へのＡＶＴシステムの適切な接続性を検証するための一般的方法２００を示す高レベルのフローチャートである。接続性検証手順は、ステップ２０５で開始される。テストは、ステップ２１０において提供されるように、テスト信号を各位相線に順次印加することによって、各位相またはワイヤに対して開始してもよい。各テスト信号を印加した後、ステップ２１５において提供されるように、コントローラが、接続性検証状態を示し得るテスト信号の結果を読み取って分析してもよい。コントローラは、ステップ２２０において、接続性検証結果が予想されるか否かを判定してもよい。テスト結果が予想されない場合、ステップ２２５において提供されるように、接続性検証手順は失敗したとみなしてもよい。他方で、テスト結果が予想された通りである場合、本方法２００はステップ２３０に進んでもよい。ステップ２３０において、コントローラは、接続性検証手順におけるすべてのテストシーケンスが完了したか否かを判定してもよい。すべてのテストシーケンスが首尾よく完了したら、ステップ２３５において提供されるように、接続性検証テストに合格し、ＡＶＴシステムケーブルリードの適切な接続性が検証され得る。

【0019】

確実性を高めるために、手順はまた、各接続性検証テストの前後に実行される一連の自己診断シーケンスを使用して、すべての接続性検証のクリティカルなコンポーネント、回路、またはプロセスが動作可能であり、予想通りに行われることを保証してもよい。自己診断シーケンスはさらに、ＡＶＴシステムが、何らかのテスト条件の下で誤った結果をトリガする可能性がある内部のハードウェア障害を有していないことを保証し得る。さらに、この手順は、システムの機能が、ＡＶＴが設置された環境中に存在する可能性がある任意の望ましくない要因（たとえば、極端な温度、エージング、ノイズ、静電放電など）による悪影響を受けなかったことを確認することを助け得る。

【0020】

したがって、接続性検証の一部は、接続性検証システムの機能の確認を含んでいてもよく、これは、接続性検証結果の妥当性に確かさを加えることができる。図２に全般的に示したように、すべての接続性検証テストシーケンスが予想される結果を提供した場合に、接続性検証テストに合格する。そうでない場合、接続性検証テストは不合格になる。障害が起きた場合、ソフトウェアは、エラーを報告する目的で、どの位相または位相（複数）が切断されているかを判定してもよい。

【0021】

永続的に設置された電圧テスタを用いた電圧の存在及び不在テストの間にシステムケーブルリードの接続性を検証するための種々の技術について、以下に詳細に説明する。本明細書で説明する接続性検証技術は、単相または多相のＡＣ電力システム、ならびに任意のシステム接地トポロジ（たとえば、負、正、または高インピーダンス接地システムのいずれか）におけるＤＣ電力システムに適用することができる。さらに、説明した接続性検証技術は、容量性負荷及び誘導性負荷に対してロバストである。したがって、接続性検証は、ＡＶＴと並列に接続されたキャパシタバンクの影響を受け得ない。

【0022】

第１の接続性検証（ＣＶ）技術

【0023】

図３は、本開示の１つ以上の実施形態による、接続性検証（ＣＶ）システム３００のアーキテクチャを示すブロック図である。ＣＶシステムは、無線周波数（ＲＦ）信号変調及び生成回路（しばしば、ＲＦ信号生成器と言われる）と、ＲＦ信号復調及び検出回路（しばしば、ＲＦ検出器と言われる）とから構成してもよい。ＣＶシステム及び対応する回路は、複数のワイヤリード対を使用して同じ位相に属する２つのワイヤ間の連続性を検証するようにデザインしてもよい。ワイヤリードは、ＣＶ回路入力上で物理的に分離し、電力線側の同じ端子（すなわち、位相）に接続されている。したがって、多相電気機器の場合、各位相は２つのワイヤリードが必要となる場合がある。したがって、図３に示したように、３相システムは、安全接地のための２つのワイヤに加えて、６つのワイヤを必要とする場合がある。ＣＶシステムの種々のコンポーネントを低電圧と高電圧とに分離して、高電圧コンポーネントが高電圧ボード上に存在し、低電圧コンポーネントが１つ以上の低電圧ボード上に配置され得るようにしてもよい。

【0024】

ＲＦ変調／生成回路及び復調／検出回路の両方に対するＲＦ信号を、コントローラによって駆動してもよい。ＣＶシステムは、２つの独立したＣＶ回路を実装してもよい。一方は、３つの冗長位相リードワイヤ専用であり（図３に示したような３相システムの場合）、他方は、安全接地冗長リードワイヤ専用である。ＣＶシステム内のこれらの２つの独立したＣＶ回路は全般的に、以下では位相リード接続性検出器及び接地リード接続性検出器と参照され、以下でより詳細に順に説明する。

【0025】

Ａ． 位相リード接続性検出器

【0026】

コントローラは、複数の周波数において方形波信号を変調／生成するために使用し得る高分解能タイマを含んでいてもよい。たとえば、高分解能タイマを、７７４ｋＨｚ～８３０ｋＨｚの複数の周波数を生成するために使用してもよい。結果としての方形波信号は、所定の線路インピーダンスＺｐの全体にわたって外部バッファによって駆動してもよい。そして、方形波信号を、ローパスフィルタを使用して正弦波に変換してもよい。実施形態によれば、ローパスフィルタは、４次の受動型ローパスフィルタであってもよい。

【0027】

生成された正弦波ＲＦ信号を、アナログスイッチに供給してもよい。３相システムでは、アナログスイッチはデマルチプレクサであってもよい。たとえば、超低漏れ電流、１：３アナログデマルチプレクサを使用して、所定の周波数において生成されたＲＦ信号を３相のワイヤ対にわたって順序付けてもよい。デマルチプレクサは、コントローラによって直接制御してもよい。そして、分配されたＲＦ信号を、各位相専用の集中ＬＣバランによって、不平衡（シングルエンド）から平衡（差動）に変換してもよい。バランの出力を、ＬＣ共振フィルタを通して各位相のワイヤ対に接続してもよい。ＬＣ共振フィルタは、直列のＸ１Ｙ１キャパシタ及び高周波インダクタから構成されて、共振バンドパスフィルタを形成してもよい。一例として、Ｘ１Ｙ１キャパシタは、定格７６０ＶＡＣ／１５００ＶＤＣであってもよく、一次（すなわち、電力線）回路と二次（すなわち、ＣＶ）回路との間に８ＫＶ強化絶縁を伴う容量結合を形成してもよい。

【0028】

ＲＦ復調／検出回路（たとえば、ＲＦ検出器）は、ＲＦエンベロープ検出器を含んでいてもよい。エンベロープ検出器の入力を、ローパスフィルタの出力に接続してもよい。ＲＦエンベロープ検出器の出力を、コントローラ上のＡＤＣピンに接続してもよい。

【0029】

ＣＶシステムは、電気機器への電圧不在テスタの接続性を検証するために一連のテストを使用してもよい。図４に、本開示の実施形態による、予想される結果の例を伴う位相リード接続性テストシーケンスに対するサンプル真理表４００を示す。コントローラは、ＣＶテストシーケンスを制御してもよい。図５は、位相リードの接続性を検証するための方法５００のサンプルフローチャートである。

【0030】

位相リードＣＶテストシーケンスを、図４及び図５に関して以下に詳細に説明する。図示及び記載したように、最初の２つのテストシーケンスは、自己診断シーケンスであってもよい。シーケンス１は、第１のＣＶ自己診断シーケンスである。シーケンス１では、アナログデマルチプレクサ及びＲＦ信号生成器は両方ともＯＦＦである。したがって、シーケンス１は、デマルチプレクサならびにＲＦ信号生成器がＯＦＦである場合に、ＲＦ検出器の出力における任意の望ましくない信号が、コントローラによって検出されているか否かを検証することができる。また、シーケンス１中のＲＦ検出器の出力における任意の信号を、ＲＦ検出器回路ならびにシステムノイズフロアのベースラインを確認するための基準信号として使用してもよい。

【0031】

シーケンス２は、第２のＣＶ自己診断シーケンスであってもよい。図４及び図５に示したように、アナログデマルチプレクサがＯＦＦのままで、ＲＦ信号生成器をターンオンしてもよい。シーケンス２は、ＣＶシステムがＲＦ信号を生成していること、及びＲＦエンベロープ検出器がそれを検出できることを検証することができる。

【0032】

シーケンス３、５、及び７は、ＣＶ自己診断の一部を形成してもよい。それぞれに対して、ＲＦ信号生成器は切断してもよいし、他の方法でＯＦＦしてもよい。シーケンスに応じて、アナログデマルチプレクサは、対応する位相（Ｌ１、Ｌ２、またはＬ３）を、コントローラ上のＳ１～Ｓ２出力を使用してＲＦ検出器に接続する。Ｓ１～Ｓ２出力は、デマルチプレクサのＩＮ１及びＩＮ２入力に接続されている。たとえば、シーケンス３、５、及び７は、ＲＦ検出器を位相Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３にそれぞれ接続してもよい。ＲＦ信号生成器が切断されている場合、コントローラは、ＲＦ検出器の出力をサンプリングし、対応する位相の電力線上の任意のノイズ（たとえば、ＣＶシステム／回路によって生成されるものと同様の周波数成分を有する望ましくない信号）を特徴付けて、任意の種類の誤検出を特定してもよい。シーケンス３、５、及び７は、ＣＶ回路における各位相のベースラインを提供してもよく、これは、ワイヤリードの特性インピーダンス及び電力線メインに接続されている負荷の性質に依存する。

【0033】

シーケンス４、６、及び８は、同じ位相に属する各ワイヤリード対の終端が接続されているか否かを検証し得るＣＶテストシーケンスである。これらのシーケンスは、異なる位相に属する２つのワイヤのいずれかが入れ替えられているか否かを検証してもよい。シーケンス４、６、及び８のそれぞれにおいて、ＲＦ信号生成器はアクティブであってもよい。シーケンスに応じて、アナログマルチプレクサは、シーケンス３、５、及び７の場合と同様に、対応する位相をＲＦ検出器に接続する。コントローラは、ＲＦ検出器の出力をサンプリングして、検出信号を特徴付けてもよい。

【0034】

ＣＶのプリンシパルは、主に、ＲＦ回路の特性インピーダンスＺｃに対する変化を検出することに依存する。デマルチプレクサがＯＦＦで、ＲＦがＯＮであるときの公称インピーダンスは、Ｚｃ＝Ｚｐによって特徴付けてもよい。デマルチプレクサがターンオンされるか、他の方法で電力線位相に接続されているとき、２つのシナリオが生じ得る。１）同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない、または２）同じ位相に属するワイヤリードが接続されている。

【0035】

同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない第１のシナリオでは、インピーダンスは、Ｚｗによって特徴付けてもよい。Ｚｗは、リードワイヤの複素インピーダンスを表す。これは、ワイヤリードの自己インダクタンス、ならびに異なるワイヤリード間の容量性及び誘導性結合に依存する。Ｚｐは、１０フィートのワイヤリードを使用するとき、Ｚｗのほぼ４（４）倍であってもよい。インピーダンスが比較的高い結果、ＲＦ検出器の出力における振幅が比較的大きくなる。

【0036】

同じ位相に属するワイヤリードが接続されている第２のシナリオでは、結果としてのインピーダンスは全般的に、第１のシナリオの場合と比べてはるかに低い。したがって、ＲＦ検出器の出力レベルは、インピーダンスが低いためにより低い。

【0037】

ＲＦ検出器の出力は、コントローラ上の内部のアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）によって検知してもよい。ＡＤＣは、検出信号をサンプリングして、それを所定の基準閾値と比較してもよい。ＣＶ回路テストシーケンス結果は、同じ位相に属する２つのワイヤが電力線端子に接続されているときにのみ真である。８つのテストシーケンス結果のうちのいずれかが偽であるとき、ＡＶＴはテスト手順を終了してもよく、エラーを報告してもよい。

【0038】

Ｂ．接地リード接続性検出器。

【0039】

図３を再び参照して、高分解能タイマを、接地リード接続性検出回路のための複数の周波数において方形波信号を変調／生成するために、コントローラによって使用してもよい。たとえば、高分解能タイマを使用して、２．２ＭＨｚ～２．７ＭＨｚの複数の周波数を生成してもよい。生成された方形波信号を、所定の線路インピーダンスＺｇの全体にわたって外部バッファによって駆動してもよい。そして、方形波信号を、ローパスフィルタを使用して正弦波に変換してもよい。位相リード接続性検出回路と同様に、ローパスフィルタは、４次の受動型ローパスフィルタであってもよい。ローパスフィルタの出力は、安全性接地ワイヤ対に接続してもよい。たとえば、２．５ＭＨｚ自己共振周波数を有するＬＣ共振バンドストップフィルタを使用して、２つの接地リードを互いにガルバニックに接続してもよい。ＬＣ共振バンドストップフィルタは、高電流パワーインダクタ及びＲＦキャパシタを並列に含んでいてもよい。

【0040】

ＣＶシステムは、接地リードＣＶテストシーケンスを使用して、電気機器内の接地リードへの電圧不在テスタの接続性を検証してもよい。接地リードＣＶテストシーケンスは、コントローラによって制御してもよい。図６は、接地リードの接続性を検証するための方法６００のサンプルフローチャートである。図６に関して、接地リードＣＶテストシーケンスは、少なくともシーケンスＡとシーケンスＢとを含んでいてもよい。

【0041】

シーケンスＡは、自己診断シーケンスであってもよい。シーケンスＡでは、ＲＦ信号生成器はＯＦＦであってもよい。したがって、シーケンスは、ＲＦ生成器がＯＦＦである場合に、任意の望ましくない信号がコントローラによって検出されているか否かを検証することができる。また、シーケンスＡ中のＲＦ検出器の出力における任意の信号を、ＲＦ検出器回路ならびにシステム接地ノイズフロアのベースラインを確認するための基準信号として使用してもよい。シーケンスＡは、接地リードがいずれかの位相リードと入れ替えられているか否かを検出してもよい。

【0042】

シーケンスＢは、接地ワイヤリード端が接続されているか否かを検証するテストシーケンスであってもよい。ＲＦ信号生成器は、アクティブである。コントローラは、ＲＦ検出器の出力をサンプリングして、検出信号を特徴付けてもよい。シーケンスＢは、接地に属する２つのワイヤのいずれかが位相ワイヤと入れ替えられているか否かを検証してもよい。２つの接地ワイヤリード端が接続されていると、ＬＣ共振フィルタが短絡して、ＲＦ信号が減衰する。終端が緩いかまたは切断されると、ＬＣ共振フィルタはＲＦスイッチとして機能して、信号はＲＦ検出器によって検出される。ＲＦ信号の減衰は、ＬＣ共振器の同調周波数及びコントローラによって生成されるＲＦ信号の周波数に依存し得る。

【0043】

第２の接続性検証（ＣＶ）技術

【0044】

Ａ． 位相リード接続性検出器

【0045】

図７及び図８に、本開示の１つ以上の実施形態による、第２の接続性検証（ＣＶ）のコンセプトを例示する。図７に、第２の接続性検証のコンセプトに対する変圧器配置７００の２つの異なる概略図を例示す。図８は、このコンセプトを用いる第２の接続性検証（ＣＶ）システム８００のアーキテクチャを示すブロック図である。図示したように、第２の接続性検証のコンセプトは、高周波信号変圧器、ＲＦ信号生成回路、及びＲＦ信号検出回路を使用してもよい。実施形態例では、変圧器は１：１：１巻数比を含んでいてもよい。ＲＦ信号生成回路は、少なくともＲＦ信号生成器を含んでいてもよく、一方で、ＲＦ信号検出回路は、少なくともＲＦ検出器を含んでいてもよい。前述したように、ＲＦ検出器はエンベロープ検出器であってもよい。この場合もやはり、生成回路及び検出回路の両方に対するＲＦ信号は、コントローラ（図示せず）によって駆動してもよい。

【0046】

ＲＦ信号生成回路は、変圧器の一次側（Ｐ）を、たとえば１ＭＨｚの共振周波数において駆動してもよい。同じ位相に属する２つのワイヤのそれぞれは、変圧器の二次側（Ｓ）の２つの巻線の一方の側に接続してもよく、これは１８０°位相がずれていてもよい。変圧器の二次巻線の他方の側は、整流器及びＲＦ検出器に接続してもよい。整流された信号は、負荷にわたって印加してもよく、その後、コントローラのＡＤＣによってサンプリングしてもよい。

【0047】

前述したように、図７には、第２の接続性検証システムによって使用される変圧器配置７００の２つの異なる概略図を例示する。図７の概略図に示したスイッチは、同じ位相に属するワイヤリードが電力線に接続されているか否かを表している。前述と同様に、結果に対して２つのシナリオが存在し得る。１）同じ位相に属するワイヤリードが接続されている、及び２）同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない。

【0048】

同じ位相に属するワイヤリードが接続されている第１のシナリオでは、変圧器の二次側巻線は直列になる。したがって、変圧器は電流源として機能し得る。結果として、同じ位相に属する接続されたワイヤリードが接続されているとき、コントローラのＡＤＣは、より大きな振幅を検知し得る。これは、ＲＦ信号検出器の出力における振幅が、ケーブルの自己インダクタンス、ならびに電力線に接続されている負荷の性質（すなわち、容量性、誘導性、または抵抗性）に依存するからである。振幅は、抵抗負荷の場合に最大になる。

【0049】

同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない第２のシナリオでは、変圧器の二次巻線は切断されている場合があり、伝達されるエネルギーは最小限であり得る。リードワイヤの自己容量が、依然として、何らかのエネルギーを負荷に伝達させる可能性がある。ＲＦ検出器の出力を比較できる決定閾値を、リードワイヤの最大長さに対して特徴付けられる結合容量であり得る最悪の場合のシナリオを考慮するように規定してもよい。

【0050】

ＤＣ配電システムでは、ＤＣバス上に存在し得る高い容量性負荷を有するキャパシタバンクは、変圧器の二次巻線内に誘導される電流をシンクすることができる。図８に示すように、漏れ経路を備えたチャージポンプを追加することによって、小さいＤＣ電圧を負荷上に構築することができる。構築されたＤＣ電圧を、ある期間にわたってサンプリングし、所定の閾値と比較して接続性を検証してもよい。

【0051】

図８に示したように、容量性絶縁を、たとえば、機能安全用途に対して定格されたＸ１Ｙ１キャパシタによって形成してもよい。ＤＣ経路は、たとえば、容量性絶縁にわたる２Ｍｏｈｍインピーダンスを使用して確立してもよい。

【0052】

Ｂ．接地リード接続性検出器

【0053】

接地リード接続性スキームは、図８に示したようなコルピッツ発振器を実装してもよい。図９に、１つ以上の実施形態によるコルピッツ発振器をより詳細に示す。コルピッツ発振器は、ＪＦＥＴベースの高利得コルピッツ発振器であってもよい。たとえば、コルピッツ発振器は、１．２５ＭＨｚで変更されたＪＦＥＴベースの高利得コルピッツ発振器であってもよい。発振周波数は、ＪＦＥＴベースを駆動する発振器フィードバック内のＬＣタンク回路によって決定され得る。タンク回路のインダクタＬｇは、システム接地として使用されないＣＶシステムの接地リードワイヤのうちの１つと直列に接続してもよい。

【0054】

接地リードが終端において切断されていると、タンク回路のインダクタＬｇはタンク回路から切断されて、発振器のフィードバックループは開いたままである。接地リードが接続されていると、インダクタＬｇがフィードバックループに入り、発振器が共振する。図８に示したように、発振器の出力を、エンベロープ検出器などのＲＦ検出器に接続してもよい。ＲＦ検出器の出力は、コントローラ上のＡＤＣチャネルによって検知され得る。この場合もやはり、ＲＦ検出器の出力レベルは、接地リードワイヤ対が電気機器接地に適切に接続されているか否かを示し得る。

【0055】

Ｌｇの値は、共振タンクインダクタンスがリードワイヤの最大自己インダクタンスより所定の量だけ大きくなるように選択してもよい。所定の量は、リードワイヤの長さを変えてもコルピッツ発振器の発振周波数に著しい変化が起きないことを確実にするように選択してもよい。一例として、Ｌｇの値は、共振タンクインダクタンスがリードワイヤの最大自己インダクタンスよりもほぼ１００倍大きくなるように選択してもよい。

【0056】

第３の接続性検証（ＣＶ）技術

【0057】

図１０及び図１１に、本開示の１つ以上の実施形態による第３の接続性検証（ＣＶ）のコンセプトを例示する。図１０に、第３の接続性検証のコンセプトに対する変圧器配置１０００の概略図を例示する。図１１は、このコンセプトを用いる第３の接続性検証（ＣＶ）システム１１００のアーキテクチャを示すブロック図である。図示したように、第３の接続性検証のコンセプトは、再び、３つの巻線、高周波信号変圧器、ＲＦ信号生成器、及び位相リードの接続性を検証するためのＲＦ検出器を使用してもよい。実施形態例では、変圧器は１：１：２巻数比を含んでいてもよい。ＲＦ信号生成器及びＲＦ検出器回路は、再び、コントローラ（図示せず）によって駆動してもよい。

【0058】

ＲＦ信号生成器は、変圧器の一次側（Ｐ）を、たとえば約２ＭＨｚの共振周波数において駆動してもよい。第１の二次巻線（Ｓ１）を、容量結合バリアの全体を通して同じ位相に属する２つのワイヤリードにわたって接続してもよい。容量結合バリア（容量性絶縁）は、図１１に示すように、各ワイヤリード上の２つのＸ１Ｙ１安全定格キャパシタからなってもよい。第２の二次巻線（Ｓ２）を、エンベロープ検出器であってもよいＲＦ検出器に接続してもよい。第２の二次巻線（Ｓ２）は、２（２）の比を有していてもよい。そして、負荷にわたって印加される整流された信号を、コントローラのＡＤＣチャネルによってサンプリングしてもよい。

【0059】

図１０の概略図に示したスイッチは、同じ位相に属するワイヤリードが電力線に接続されているか否かを表す。前述と同様に、結果に対する２つのシナリオが存在し得る。１）同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない、及び２）同じ位相に属するワイヤリードが接続されている。

【0060】

同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない第１のシナリオでは、エネルギーは、変圧器の一次側（Ｐ）から二次側巻線へ、２の比（２倍）で伝達され得る。このシナリオでは、コントローラのＡＤＣチャネルは、対応するＲＦ検出器から出力される、より大きな振幅を検知し得る。

【0061】

同じ位相に属するワイヤリードが接続されている第２のシナリオでは、変圧器の第１の二次巻線（Ｓ１）が短絡されて、変圧器コアにわたる磁束線に外乱が生じ得る。その結果、一次側から二次側に伝達されるエネルギーが低減され得る。したがって、コントローラＡＤＣは、対応するＲＦ検出器の出力において、同じ位相に属するワイヤリードが切断されている場合と比べて、より少ない振幅を検知し得る。

【0062】

図１１に示したように、第３の接続性検証のコンセプトは、前述した第２の接続性検証のコンセプトと同一または類似の接地リード接続性スキームを使用してもよい。

【0063】

ＣＶ技術ＩＶ

【0064】

図１２に、ＣＤデザインコンセプトのブロック図を示す。ＣＤ回路は主に、２つの部分で構成される。１）ＲＦ信号生成、及び２）ＲＦ信号検出である。ＣＤ回路は、同じ位相に属する２つのワイヤ間の連続性を検証することを目的とする。ワイヤは、ＣＤ回路上で物理的に分離し、電力線側で同じ端子（すなわち、位相）に接続している。各位相は２つのワイヤを必要とする。３相システムでは、安全接地のための２つのワイヤに加えて、６つのワイヤを必要とする。

【0065】

注記：本明細書に記載のＣＤ技術は、単相または多相のＡＣ電力システム、ならびに任意のシステム接地トポロジ（負、正、または高インピーダンス接地システム）におけるＤＣ電力システムに適用することができる。さらに、説明したＣＤ技術は、容量性負荷及び誘導性負荷に対してロバストである。ＣＤは、ＡＶＴと並列に接続されたキャパシタバンクの影響を受けない。

【0066】

変調／生成及び復調／検出の両方に対するＲＦ信号は、ＤＭＣＵによって駆動される。システムは、２つの独立したＣＤ回路を実装する。一方は、３つの冗長位相リードワイヤ専用であり、他方は、安全接地冗長リードワイヤ専用である。

【0067】

高分解能タイマを、７７４ＫＨｚ～８６０ＫＨｚの複数の周波数を変調／生成するために使用する。生成された方形波信号を、所定の線路インピーダンスＺＰの全体にわたって外部バッファによって駆動し、その後、４次の受動型ローパスフィルタによって正弦波に変換する。超低漏れ電流、１：３アナログデマルチプレクサ（図１２のアナログスイッチＡ）を使用して、生成された周波数を３相のワイヤ対にわたってシーケンスした。マルチプレクサは、ＤＭＣＵによって直接制御される。そして、分配されたＲＦ信号を、各位相専用の集中ＬＣバランによって、不平衡（シングルエンド）から平衡（差動）に変換する。バランの出力を、ＬＣ共振フィルタの全体を通して各位相のワイヤ対に接続する。ＬＣ共振フィルタは、直列のＸ１Ｙ１キャパシタ及び高周波インダクタから構成され、共振バンドパスフィルタを形成する。Ｘ１Ｙ１キャパシタは、定格７６０ＶＡＣ／１５００ＶＤＣで、一次回路と二次回路との間に８ＫＶ強化絶縁を伴う容量結合を形成する（図１３を参照）。

【0068】

アナログスイッチＡは、１つ選択された位相のワイヤ対上で一度にＲＦ信号を生成するために使用される双方向スイッチである。ＲＦ復調／検出回路は、ＲＦエンベロープ検出器からなり、ＲＦエンベロープ検出器の入力は、アナログスイッチＡのＣＯＭ入力を駆動する４次の受動型ローパスフィルタの出力に接続されている。検出器は、同じ選択されたライン上のインピーダンス不平衡を検知する。ＲＦエンベロープ検出器の出力は、ＤＭＣＵのＡＤＣピンに接続されている。

【0069】

アナログスイッチＢのＭＵＸの３つの出力は、アナログスイッチＡの３つの出力と並列に接続されている。その共通の入力は、ＲＦ検出回路（Ａ）と同一のＲＦ復調／検出回路（Ｂ）に接続されている。アナログスイッチＢは、アナログスイッチＡによって選択されていない他の２つの相上でのインピーダンス不平衡を検知することによって、異なる対に属するワイヤ間の交差を検出するために使用される。図１４を参照。

【0070】

ＤＭＣＵは、２つのＭＵＸ選択デジタル信号を制御することによって、ＣＤテストシーケンスを制御する。テストシーケンス及び予想される結果に対する真理表を、図１５に示す。

【0071】

シーケンスは、以下の通りである。

【0072】

シーケンス１：このシーケンスは、第１のＣＤ自己診断シーケンスである。これは、アナログデマルチプレクサならびにＲＦ生成器／変調器回路がＯＦＦである場合に、何らかの望ましくない信号がＤＭＣＵによって検出されているか否かを検証する。それは、ＲＦ検出器回路ならびにシステムノイズフロアのベースラインを確認するための基準信号としても使用される。

【0073】

シーケンス２：このシーケンスは、第２のＣＤ自己診断シーケンスである。これは、システムがＲＦ信号を生成していること、及び両方のＲＦエンベロープ検出器がそれを検出できることを検証する。

【0074】

シーケンス３、６、９：ＲＦ信号生成器を切断する。シーケンスに応じて、アナログマルチプレクサは、対応する位相をＲＦ検出器接続する。ＤＭＣＵは、ＲＦ検出器の出力をサンプリングし、電力線上の任意のノイズ（たとえば、ＣＤ回路によって生成されたものと同様の周波数成分を有する望ましくない信号）を特徴付けて、任意の種類の誤検出を検証する。これらのシーケンスは、ＣＤ回路における各位相のベースラインを提供し、これは、ワイヤリードの特性インピーダンス及びメインに接続されている負荷の性質に依存する。

【0075】

シーケンス４、５、７、８、１０、１１：これらのシーケンスは、同じ位相に属するワイヤ端部（対）が接続されているか否かを検証する。それらはまた、異なる位相に属する２つのワイヤのいずれかが入れ替えられている否かも検証する。ＲＦ信号生成器は、アクティブである。シーケンスに応じて、アナログマルチプレクサＡは、対応する位相をＲＦ検出器Ａに接続する。アナログマルチプレクサＢは、他の２つの相を、ＲＦ検出器Ｂに１つずつ接続する。ＤＭＣＵは、図１５の決定結果表に示すように、両方のＲＦ検出器の出力をサンプリングして、検出信号を分析する。

【0076】

ＣＤのプリンシパルは、主に、ＲＦ回路の特性インピーダンスＺｃに対する変化を検出することに依存する。ＤＥＭＵＸがＯＦＦで、ＲＦがＯＮであるときの公称インピーダンスは、Ｚｃ＝Ｚｐによって特徴付けられる。ＤＥＭＵＸがターンオンされると、３つのシナリオが存在する。

【0077】

１．同じ位相に属するワイヤリードが接続されていない。この場合、インピーダンスは、Ｚｗ（リードワイヤの複素インピーダンス）によって特徴付けられる。これは、ワイヤリードの自己インダクタンス、ならびに異なるワイヤリード間の容量性及び誘導性結合に依存する。Ｚｐは、定格１５００Ｖの１０ｆｔの１４ＡＷＧワイヤリードを使用したとき、Ｚｗのほぼ４倍である。高いインピーダンスは、バランフィルタ上で非常に低負荷の電流が生じ、ＲＦエンベロープ検出器における振幅はゼロに近くなる。

【0078】

２．同じ位相に属するワイヤリードが接続されている。この場合、結果として生じるインピーダンスは、バランフィルタにおける電流フローに起因して、第１のシナリオと比べてはるかに低い。ＲＦ検出器の出力レベルはより高くなる。

【0079】

３．ワイヤリードが２つの相の間で入れ替えられている。この場合、結果として生じるインピーダンスは、第１のシナリオにおいて生じるはずの約半分である。なぜなら、ＲＦ信号インピーダンス経路が、直列にある２つの相に対するＲＦフィルタからなるからである。その結果、シナリオ２と比べて、ＲＦ信号電力の半分が失われることになる。

【0080】

ＲＦエンベロープ検出器の出力は、ＤＭＣＵ上の２つのＡＤＣチャネルによって検知される。ＡＤＣチャネルは、検出信号の振幅をサンプリングして、それを所定の基準閾値と比較する。統計データ分析に基づいて、２つの基準閾値を規定した。第１の閾値は、「一次閾値（ＣＤ＿Ｔｈｐ）」と言われ、リードワイヤが入れ替えられていないことを検証するために使用される。データ分析により、ワイヤが入れ替えられていない（すなわち、適切に接続されているかまたは切断されている）とき、ＣＤ＿Ｔｈｐは、－４０℃～８０℃の温度範囲にわたって、１００ＡＤＣカウント未満であることが示された。第２の閾値は、「二次閾値（ＣＤ＿Ｓｔｈ）」と言われ、リードワイヤが適切に接続されていることを検証するために使用される。

【0081】

ＬＣ共振フィルタは、部品公差に起因する温度変化に非常に敏感であるので、動作温度範囲を２つの領域に分割し、データ分析に基づいて、ＣＤ＿Ｔｈｐ及びＣＤ＿Ｔｈｓに対する２つの異なる値を規定した。ＣＤ＿Ｔｈｐ＋及びＣＤ＿Ｔｈｓ＋を、正の動作温度範囲（０℃～８０℃）に対して規定し、ＣＤ＿Ｔｈｐ－及びＣＤ＿Ｔｈｓ－を、負の動作温度範囲（－１℃～－４０℃）に対して規定した。

【0082】

同じ位相に属する２つのワイヤが電力線端子に接続されているときにのみ、ＣＤ回路結果は真となる。１１のシーケンスの結果のいずれかが偽であった場合、ＡＶＴはテスト手順を終了し、エラーが報告される。図１６に、位相リードＣＤ手順を例示する。

【0083】

ＣＶ技術Ｖ

【0084】

セクションＩＶで説明したＣＶ技術ＩＶに、より多くのロバストネスを加えるために、各チャネルに対する接続性検出に使用する周波数を、隣接する位相上でのＣＶに使用する隣接する周波数から、２００ＫＨｚ帯域で離間して配置する。各位相専用の集中ＬＣバランを、各位相に対して割り当てられた所定の周波数に合わせて調整する。同じことが、直列のＸ１Ｙ１キャパシタ及び高周波インダクタから構成され、共振バンドパスフィルタを形成するＬＣ共振フィルタに当てはまる（図１３を参照）。

【0085】

クロスワイヤの場合、位相ワイヤの交差に起因するコモンモード信号は、バンドパスフィルタによってさらに減衰し、その結果、接続されている、切断されている、及び入れ替えられていることを区別するためのマージンがはるかに多くなる。

【0086】

以上、典型的な実施形態について説明したが、これらの実施形態が本発明のすべての可能な形態を説明することは意図されていない。むしろ、明細書で使用した用語は、限定ではなく説明の用語であり、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく種々の変形を行ってもよいことが理解される。さらに、種々の実施する実施形態の特徴を組み合わせて、本発明のさらなる実施形態を形成してもよい。

【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14】

【図15】

【図16】