CN107687877B - 驱动电路及电磁流量计 - Google Patents

Abstract

一种驱动电路，其对形成磁场的励磁线圈进行驱动，其特征在于，具有：一级电源部，其供给与该驱动电路的状态对应的一级电力；二级电源部，其供给与从一级电源部供给的一级电力对应的动作电力、及与动作电力中的电压值不同的电压值的励磁电力；励磁电流供给部，其被供给励磁电力，将励磁电流供给至励磁线圈；电源监视部，其将动作电力中的电压值和预定电压阈值进行对比，输出表示动作电力中的电压值是否比电压阈值低的监视信息；以及控制部，其基于监视信息，判断在励磁线圈中是否发生短路，在判断为发生短路时，停止励磁电流从励磁电流供给部向励磁线圈的供给，电压阈值为比控制部进行动作的最低电压值高、且表示发生了励磁线圈的短路的电压值。

Description

驱动电路及电磁流量计

技术领域

本发明涉及一种驱动电路及电磁流量计。

本申请针对2016年8月3日申请的日本专利申请第2016-153037号主张优先权，并在这里引用其内容。

背景技术

在具有各种设备的工厂中，以执行对在工厂内配置的各个设备运作的状态的监视、设备运转的控制为目的，设置多个现场仪器(测定器、操作器)。作为现场仪器之中的测定器之一，具有在配置于工厂的配管等处设置的电磁流量计。电磁流量计对在配管之中流动的导电性流体的流量进行测量，将表示测量出的流量的信息进行输出。表示由该电磁流量计测量出的流体的流量的信息，在作为现场仪器之中的操作器之一而在配置于工厂的配管等处设置的泵、阀处，用于使流体在配管中进行流动时的控制(泵的驱动、阀的开闭的控制)。

在电磁流量计中，由具有1对电极和用于形成磁场的励磁线圈的传感器对在配管之中流动的导电性的流体的流量进行测量。具体地说，电磁流量计利用传感器所具有的1对电极，对在由传感器所具有的励磁线圈形成的磁场之中流过导电性流体时产生的电动势(电压)进行测量。此时，在电磁流量计中，由传感器所具有的励磁线圈形成的磁场是与由包含励磁电路在内的驱动电路供给至励磁线圈的励磁电流相对应地进行控制的。电磁流量计基于由传感器所具有的1对电极测量出的电动势(电压值)而对流体的速度(流体速度)进行计算。然后，电磁流量计基于计算出的流体的速度对流量进行计算，将表示计算出的流量的信息进行输出。

在工厂中，为了安全地进行作业，执行针对各个设备的日常的或者定期的检查作业、应对故障、不良状况等问题的作业。在这些作业中，还包含为了保持在各个设备设置的现场仪器的健康性(即，为了能够通过现场仪器准确地测量设备运作的状态)而进行的检查作业。因此，希望在各个设备设置的现场仪器中，实现将现场仪器自身是否在健康地进行动作(即，现场仪器是否发生了故障、不良状况等)向执行检查作业的作业员进行通知的功能。在现场仪器中，希望在假设发生了故障、不良状况等的情况下，所发生的故障、不良状况等也不会引起现场仪器所具有的其他结构要素的故障、不良状况等。因此，提出了用于针对在现场仪器中发生的故障、不良状况等而保护现场仪器所具有的其他结构要素的各种技术。

例如，在日本特开平9-325058号公报中，公开了一种在由于励磁线圈中发生短路(short)等而在励磁线圈中流过过大的励磁电流时对电路进行保护的电磁流量计的技术。具体地说，在日本特开平9-325058号公报中公开了一种电磁流量计，该电磁流量计具有：基准电阻，其用于为了对形成的磁场进行控制而对通过励磁控制电路供给至励磁线圈的励磁电流进行检测；保护电路，其在基准电阻处产生的基准电压超过了规定值时将励磁电流的供给断开(停止)。

然而，在日本特开平9-325058号公报所公开的电磁流量计中，当保护电路将励磁电流的供给断开(停止)之后，在保护电路中混入了噪声等的情况下，有时已停止的励磁电流的供给会重新开始，反复进行励磁电流供给的停止和重新开始。该励磁电流供给的停止和重新开始的反复会导致电磁流量计的电路随时间经过而劣化，最终电磁流量计的电路会发生故障。例如，过大的励磁电流的供给的反复会导致反复发生在电磁流量计所具有的各个电路中的超额、和由该超额造成的电路的发热。如果该超额、发热的反复长时期地进行，则电路会发生故障。此时，在日本特开平9-325058号公报所公开的电磁流量计中，还考虑到由电磁流量计所具有的信号处理电路在电磁流量计的电路发生故障之前，强制地使励磁电流的供给的停止持续，由此对电路进行保护。但是，在流过过大的励磁电流时，由于该过大的励磁电流而导致信号处理电路的电源的电压降低，会被输入将信号处理电路初始化(重置)的信号。因此，信号处理电路会停止动作，无法进行如上所述的用于强制地使励磁电流的供给的停止持续而对电路进行保护的处理，无法进行针对重置前的状态的处理。

发明内容

一种驱动电路，其对形成磁场的励磁线圈进行驱动，该驱动电路具有：一级电源部，其供给与该驱动电路的状态相对应的一级电力；二级电源部，其供给与从所述一级电源部供给的所述一级电力相对应的动作电力、以及与所述动作电力中的电压值不同的电压值的励磁电力；励磁电流供给部，其被供给所述励磁电力，将励磁电流供给至所述励磁线圈；电源监视部，其将所述动作电力中的电压值和预定的电压阈值进行对比，将表示所述动作电力中的电压值是否比所述电压阈值低的监视信息进行输出；以及控制部，其基于所述监视信息，判断在所述励磁线圈中是否发生了短路，在判断为在所述励磁线圈中发生了短路的情况下，停止所述励磁电流从所述励磁电流供给部向所述励磁线圈的输出，所述电压阈值为，比所述控制部进行动作的最低的电压值高、且表示发生了所述励磁线圈的短路的电压值。

参照附图，并通过在下面所述的实施方式的详细的说明，本发明的更进一步的特征以及方式会变得清楚。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的驱动电路的结构的一个例子的框图。

图2是说明本实施方式的驱动电路中的动作的一个例子的波形图。

图3是表示搭载有本实施方式的驱动电路的电磁流量计的概略结构的框图。

具体实施方式

参照优选的实施方式对本发明的实施方式进行说明。本领域技术人员能够利用本发明的例示而实现本实施方式的众多的替代方法，本发明不限定于此处所要说明的优选的本实施方式。

本发明的一个方式提供一种将过大电流的供给停止而对电路进行保护的驱动电路、以及搭载有该驱动电路的电磁流量计。

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在下面的说明中，对本实施方式的驱动电路是在电磁流量计中供给用于由传感器所具有的励磁线圈形成磁场的励磁电流的励磁电路的情况进行说明。图1是表示本发明的实施方式中的驱动电路的结构的一个例子的框图。驱动电路10包含变压器20、电源部30、以及电磁驱动部40。驱动电路10将用于形成磁场的交流的励磁电流供给至与电磁驱动部40连接的励磁线圈1C。

变压器20具有一级绕组20a、二级绕组20b、二级绕组20c、以及三级绕组20d。变压器20将从电源部30供给至一级绕组20a的电力分别传输至二级绕组20b、二级绕组20c、以及三级绕组20d。具体地说，从电源部30供给至一级绕组20a的电力通过二级绕组20b及二级绕组20c而传输至电磁驱动部40。另一方面，从电源部30供给至一级绕组20a的电力通过三级绕组20d而返回至电源部30。

电源部30是作为对供给至电源端子L/+以及电源端子N/－的电源(电力)进行整流、并将整流后的电力供给至变压器20的一级侧电路而发挥功能的开关电源部。电源部30包含：电源控制电路301、二极管D302a、二极管D302b、二极管D302c、二极管D302d、电容器C303、电容器C304、电阻R305、二极管D306、二极管D307、电容器C308、电源用场效应晶体管(Field effect transistor：FET)310、以及电流检测电阻R315。

电源控制电路301对由电源部30供给至变压器20的电力进行控制。电源控制电路301例如为电源控制IC。

在电源部30设置有电桥电路及开关电源电路。电桥电路具有：二极管D302a、二极管D302b、二极管D302c、以及二极管D302d。开关电源电路通过电容器C303、电容器C304、电阻R305、二极管D306、以及电源用FET 310而将电力供给至变压器20的一级绕组20a。

电桥电路具有与二极管D302a的阴极端子和二极管D302b的阳极端子连接的、电桥电路的第1输入端子。另外，电桥电路具有与二极管D302c的阳极端子和二极管D302d的阴极端子连接的、电桥电路的第2输入端子。开关电源电路所具有的电桥电路的第1输入端子是电源部30的电源端子L/+。电桥电路的第2输入端子是电源部30的电源端子N/－。电桥电路具有与二极管D302b的阴极端子和二极管D302c的阴极端子连接的、电桥电路的第1输出端子。另外，电桥电路具有与二极管D302a的阳极端子和二极管D302d的阳极端子连接的、电桥电路的第2输出端子。电桥电路的第1输出端子、电容器C303的第1端子、电容器C304的第1端子、以及电阻R305的第1端子与变压器20的一级绕组20a的第1端子连接。电桥电路的第2输出端子和电容器C303的第2端子接地。电容器C304的第2端子和电阻R305的第2端子与二极管D306的阴极端子连接。二极管D306的阳极端子和电源用FET 310的漏极端子与变压器20的一级绕组20a的第2端子连接。

在开关电源电路中，电源用FET 310的漏极端子与变压器20的一级绕组20a的第2端子连接。电源用FET 310通过与输入至栅极端子的来自电源控制电路301的FET控制信号CS相对应地进行开关动作，由此将整流后的电力供给至变压器20的一级绕组20a。

电源部30对在开关电源电路中流动的电流值进行检测。在供给至变压器20的一级绕组20a的电力的电压值大于或等于预定的电压值的情况下，电源部30停止从开关电源电路供给至变压器20的一级绕组20a的电力。即，电源部30具有对从开关电源电路供给至变压器20的一级绕组20a的电力进行限制的限制功能。

具体地说，在电源部30中，由电流检测电阻R315和电源控制电路301构成限制电路。在限制电路中，电流检测电阻R315的第1端子与电源用FET 310的源极端子(以及后栅极端子)连接。并且，电流检测电阻R315的第1端子也与电源控制电路301的电流检测信号输入端子连接。电流检测电阻R315的第2端子接地。由此，电流检测电阻R315对在开关电源电路中流动的电流值进行检测，将表示检测出的电流值的电流检测信号CD输出至电源控制电路301的电流检测信号输入端子。电源控制电路301基于从电流检测电阻R315输出的电流检测信号CD，对从开关电源电路供给至变压器20的一级绕组20a的电力进行判定。电源控制电路301在判定从开关电源电路供给至变压器20的一级绕组20a的电力的电压值大于或等于预定的电压值的情况下，将用于停止电力供给的FET控制信号CS输出至电源用FET 310的栅极端子。由此，电源部30能够防止从开关电源电路向变压器20的一级绕组20a供给过大的电力。

作为由开关电源电路向变压器20的一级绕组20a供给的电力的电压值会变得大于或等于预定的电压值的原因，可以考虑下面的案例。例如，由于与电磁驱动部40连接的励磁线圈1C发生短路(short)等故障，在从电磁驱动部40供给励磁电流的励磁线圈1C中流过过大的励磁电流。

电源控制电路301将用于停止电力供给的FET控制信号CS输出至电源用FET 310的栅极端子之后，当经过了预定的固定时间时，将用于供给电力的FET控制信号CS输出至电源用FET 310的栅极端子。这是因为，例如在由于商用电源的噪声等的噪声影响而在励磁线圈1C中流过了过大的励磁电流的情况下，在励磁线圈1C没有发生短路(short)等故障。由此，开关电源电路能够重新开始(恢复)向变压器20的一级绕组20a的电力供给。

在电源部30中，由二极管D307及电容器C308构成将供给至变压器20的三级绕组20d的电力向电源控制电路301进行供给的控制电源电路。二极管D307的阳极端子与变压器20的三级绕组20d的第1端子连接。二极管D307的阴极端子和电容器C308的第1端子与电源控制电路301的第1端子连接。电容器C308的第2端子和变压器20的三级绕组20d的第2端子与电源控制电路301的第2端子连接，进行接地。

电磁驱动部40是作为将基于从变压器20传输来的整流后的电力得到的交流的励磁电流向励磁线圈1C进行供给的二级侧电路而发挥功能的励磁控制电路。电磁驱动部40包含：二极管D401、电容器C402、二极管D403、电容器C404、CPU(Central Processing Unit)405、励磁正负控制部406、第1电源监视部407、第2电源监视部408、励磁电流控制部410、开关元件S411a、开关元件S411b、开关元件S411c、开关元件S411d、电流检测电阻R412、二极管D413、以及电容器C414。在电磁驱动部40中，由二极管D401、电容器C402、二极管D403、以及电容器C404构成电源电路400。在电磁驱动部40中，由二极管D413和电容器C414构成励磁电源电路。由开关元件S411a、开关元件S411b、开关元件S411c、以及开关元件S411d构成励磁电流控制开关411。

电源电路400是将与供给至变压器20的二级绕组20b的电力相对应的励磁电流控制部410的动作电力进行输出的二级电源电路。具体地说，在电源电路400中，二极管D401及电容器C402将与供给至变压器20的二级绕组20b的电力相对应的正电压V+输出至励磁电流控制部410。二极管D401的阳极端子与变压器20的二级绕组20b的第1端子连接。电源电路400的正电压输出端子与二极管D401的阴极端子、电容器C402的第1端子连接，输出正电压V+。电容器C402的第2端子和变压器20的二级绕组20b的第2端子连接于电磁驱动部40内的电路要素中的共通的电位(电路共用电位)。在电源电路400中，二极管D403及电容器C404将与供给至变压器20的二级绕组20b的电力相对应的负电压V－输出至励磁电流控制部410。二极管D403的阴极端子与变压器20的二级绕组20b的第3端子连接。电源电路400的负电压输出端子与二极管D403的阳极端子、电容器C404的第1端子连接，输出负电压V－。电容器C404的第2端子、电容器C402的第2端子、以及变压器20的二级绕组20b的第2端子连接于电路共用电位。

励磁电源电路是将与供给至变压器20的二级绕组20c的电力相对应的励磁电力进行输出的二级电源电路。具体地说，在励磁电源电路中，二极管D413及电容器C414将与供给至变压器20的二级绕组20c的电力相对应的励磁电力输出至励磁电流控制部410。二极管D413的阳极端子与变压器20的二级绕组20c的第1端子连接。励磁电源电路的第1输出端子与二极管D413的阴极端子、电容器C414的第1端子连接，输出励磁电力。励磁电源电路的第2输出端子与电容器C414的第2端子、变压器20的二级绕组20c的第2端子连接，输出励磁电力。

励磁电流控制部410基于从电源电路400输出的正电压V+和负电压V－而进行动作。励磁电流控制部410与来自CPU 405的控制相对应地，将与从励磁电源电路的第1输出端子输出的励磁电力相对应的励磁电流控制为固定的电流值。由励磁电流控制部410控制的固定的电流值的励磁电流是向励磁线圈1C进行供给的励磁电流。励磁电流控制部410将固定的电流值的励磁电流输出至励磁电流控制开关411。在电磁驱动部40中，根据励磁电流控制开关411的动作，交流的励磁电流被输出至励磁线圈1C。

励磁电流控制开关411与来自励磁正负控制部406的控制相对应地，将从励磁电流控制部410输出的固定的电流值的励磁电流作为交流的励磁电流而供给至励磁线圈1C。具体地说，励磁电流控制开关411在将从励磁电流控制部410输出的固定的电流值的励磁电流进行输出时，与来自励磁正负控制部406的控制相对应地，将励磁电流在励磁线圈1C中流动的方向切换为正方向或者负方向。在励磁电流控制开关411中，开关元件S411a的第1端子和开关元件S411b的第1端子连接，并与励磁电流控制部410连接。在励磁电流控制开关411中，开关元件S411c的第2端子和开关元件S411d的第2端子连接，并与励磁电源电路的第2输出端子连接。在励磁电流控制开关411中，开关元件S411a的第2端子和开关元件S411c的第1端子连接，并与励磁线圈1C的第1端子连接。在励磁电流控制开关411中，开关元件S411b的第2端子和开关元件S411d的第1端子连接，并与电流检测电阻R412的第1端子连接，且连接于电路共用电位。在电磁驱动部40中，电流检测电阻R412的第2端子与励磁线圈1C的第2端子连接。电流检测电阻R412是用于对在励磁线圈1C中流动的电流值进行检测的电阻。

在励磁电流控制开关411中，开关元件S411a的控制端子和开关元件S411d的控制端子与将开关元件切换信号SC1进行输出的励磁正负控制部406的端子连接。励磁正负控制部406将开关元件S411a及开关元件S411d同时控制为接通状态(短路状态)或者断开状态(切断状态)。在励磁电流控制开关411中，开关元件S411b的控制端子和开关元件S411c的控制端子与将开关元件切换信号SC2进行输出的励磁正负控制部406的端子连接。励磁正负控制部406将开关元件S411b及开关元件S411c同时控制为接通状态(短路状态)或者断开状态(切断状态)。

励磁正负控制部406与来自CPU 405的控制相对应地，对励磁电流控制开关411所具有的各个开关元件进行控制，对向励磁线圈1C输出的励磁电流的流动的方向进行切换。具体地说，例如，将在励磁线圈1C中从第1端子朝向第2端子的方向设为励磁电流沿正方向进行流动的方向。在该情况下，励磁正负控制部406生成用于将开关元件设为接通状态(短路状态)的开关元件切换信号SC1，将生成的开关元件切换信号SC1输出至励磁电流控制开关411。另一方面，励磁正负控制部406生成用于将开关元件设为断开状态(切断状态)的开关元件切换信号SC2，将生成的开关元件切换信号SC2输出至励磁电流控制开关411。由此，在励磁电流控制开关411中，开关元件S411a和开关元件S411d一起成为接通状态(短路状态)，开关元件S411b和开关元件S411c一起成为断开状态(切断状态)。由此，从励磁电流控制部410输出的励磁电流按照开关元件S411a、励磁线圈1C的第1端子、励磁线圈1C的第2端子、电流检测电阻R412、以及开关元件S411d这样的顺序沿正方向进行流动。

另一方面，例如，将在励磁线圈1C中从第2端子朝向第1端子的方向设为励磁电流沿负方向进行流动的方向。在该情况下，励磁正负控制部406生成用于将开关元件设为断开状态(切断状态)的开关元件切换信号SC1，将生成的开关元件切换信号SC1输出至励磁电流控制开关411。另一方面，励磁正负控制部406生成用于将开关元件设为接通状态(短路状态)的开关元件切换信号SC2，将生成的开关元件切换信号SC2输出至励磁电流控制开关411。由此，在励磁电流控制开关411中，开关元件S411a和开关元件S411d一起成为断开状态(切断状态)，开关元件S411b和开关元件S411c一起成为接通状态(短路状态)。由此，从励磁电流控制部410输出的励磁电流按照开关元件S411b、电流检测电阻R412、励磁线圈1C的第2端子、励磁线圈1C的第1端子、以及开关元件S411c这样的顺序沿负方向进行流动。

CPU 405是对电磁驱动部40的整体进行控制的控制部。CPU 405在从电源部30经由变压器20向电磁驱动部40供给电源的情况下开始进行动作。在电磁驱动部40中的通常的动作中，CPU 405对励磁正负控制部406及励磁电流控制部410的动作进行控制，以将励磁电流供给至励磁线圈1C。

在电磁驱动部40中，由电源电路400从正电压输出端子输出的电源(正电压V+)也输出至CPU 405、励磁正负控制部406等电磁驱动部40所具有的其他结构要素。因此，在电磁驱动部40中，CPU 405、励磁正负控制部406基于从电源电路400输出的电源(正电压V+)进行动作。其中，由电源电路400输出的正电压V+是励磁电流控制部410的动作电力中的电压值。因此，例如，在CPU 405为通常的CPU的情况下，也存在励磁电流控制部410进行动作的电压值与CPU 405进行动作的电压值不同的情况。具体地说，励磁电流控制部410例如以±8.0[V]、±6.0[V]进行动作，与之相对地，也可以考虑CPU 405以5V型(+5.0[V])、3V型(+3.3[V])进行动作。在该情况下，在电磁驱动部40中，也可以由未图示的电压变换器(所谓的、DC-DC转换器等)将从电源电路400输出的正电压V+变换为适合于CPU 405的电压值。

在电磁驱动部40中，从电源电路400的正电压输出端子输出的电源(正电压V+)还分别输出至第1电源监视部407和第2电源监视部408。

第1电源监视部407通过对从电源电路400输出的正电压V+的电压值进行检测，从而对电源电路400的状态进行监视。第1电源监视部407在检测出的正电压V+的电压值比预定的第1电压监视值VM1低的情况下，将表示正电压V+的电压值比第1电压监视值VM1低的第1电源监视信号PM1输出至CPU 405。为了对正电压V+的电压值进行监视而由第1电源监视部407使用的第1电压监视值VM1的电压值是用于对能够持续进行电磁驱动部40中的通常的动作的最低的电压值进行检测的阈值。第1电源监视部407将检测出的正电压V+的电压值和第1电压监视值VM1的电压值进行对比。第1电源监视部407在检测出的正电压V+的电压值比第1电压监视值VM1的电压值低的情况下，将表示正电压V+的电压值比第1电压监视值VM1的电压值低的第1电源监视信号PM1输出至CPU 405。换言之，第1电源监视部407将表示从电源部30输出而通过变压器20传输来的电源的电压值成为无法持续进行电磁驱动部40中的通常的动作的电压值的第1电源监视信号PM1输出至CPU 405。

CPU 405在从第1电源监视部407将表示正电压V+的电压值比第1电压监视值VM1低的第1电源监视信号PM1输入至CPU 405的情况下，执行将电磁驱动部40整体的动作停止的处理(例如，初始化(重置)处理)，使电磁驱动部40整体的动作安全地停止。因此，作为第1电压监视值VM1的电压值，设定为与会使CPU 405的动作停止的电压值相比具有预定的值的余量的电压值(即，能够完成使电磁驱动部40整体的动作安全地停止的处理的电压值)。具体地说，在CPU 405以5V型(+5.0[V])进行动作的情况下，作为第1电压监视值VM1的电压值，设定为例如+4.2[V]。在CPU 405以3V型(+3.3[V])进行动作的情况下，作为第1电压监视值VM1的电压值，设定为例如+2.5[V]。

另一方面，第1电源监视部407在检测出的正电压V+的电压值大于或等于预定的第1电压监视值VM1的情况下，将表示正电压V+的电压值大于或等于第1电压监视值VM1的第1电源监视信号PM1输出至CPU 405。CPU 405在从第1电源监视部407将表示正电压V+的电压值大于或等于第1电压监视值VM1的第1电源监视信号PM1输入至CPU 405的期间，使电磁驱动部40整体的动作持续进行。

在表示正电压V+的电压值比预定的第1电压监视值VM1低的第1电源监视信号PM1输入至CPU 405之后，在表示正电压V+的电压值大于或等于预定的第1电压监视值VM1的第1电源监视信号PM1再次输入至CPU 405的情况下，CPU 405执行开始进行电磁驱动部40的整体的动作的处理(例如，启动处理)，使电磁驱动部40整体的动作安全地开始(重新开始)。

第2电源监视部408通过对从电源电路400输出的正电压V+的电压值进行检测，从而对电源电路400的状态进行监视。第2电源监视部408在检测出的正电压V+的电压值比预定的第2电压监视值VM2低的情况下，将表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。第2电源监视部408的动作与第1电源监视部407的动作相同，但是，由第2电源监视部408监视的正电压V+的电压值与由第1电源监视部407监视的正电压V+的电压值不同。第2电源监视部408为了对正电压V+的电压值进行监视而使用的第2电压监视值VM2的电压值是用于对设想在励磁线圈1C因为短路(short)等原因发生故障的情况下的电压值进行检测的阈值。因此，由第2电源监视部408为了对正电压V+的电压值进行监视所使用的第2电压监视值VM2的电压值高于由第1电源监视部40为了对正电压V+的电压值进行监视所使用的第1电压监视值VM1的电压值。作为第2电压监视值VM2的电压值，设定为为了判断是否停止励磁电流向励磁线圈1C的供给而使用的电压值。具体地说，在CPU405以5V型(+5.0[V])进行动作的情况下，作为第2电压监视值VM2电压值，设定为例如+4.6[V]。在CPU 405以3V型(+3.3[V])进行动作的情况下，作为第2电压监视值VM2的电压值，设定为例如+2.8[V]。

作为第2电压监视值VM2的电压值，既可以无论CPU 405进行动作的电压值的大小如何均设定相同的电压值，也可以基于CPU 405进行动作的电压值而设定不同的电压值。即，在以5V型(+5.0[V])进行动作的CPU 405与以3V型(+3.3[V])进行动作的CPU 405之间，可以作为第2电压监视值VM2的电压值而设定相同的电压值。另外，在以5V型(+5.0[V])进行动作的CPU 405与以3V型(+3.3[V])进行动作的CPU 405之间，也可以作为第2电压监视值VM2的电压值而设定不同的电压值。这是因为，在电磁驱动部40中，在CPU 405进行动作时，第2电源监视部408检测出在励磁线圈1C中的短路(short)等故障的发生，仅使向励磁线圈1C供给的励磁电流停止。即，与电源部30所具有的电源控制电路301相同地，其原因在于，例如在由于商用电源的噪声等的噪声影响而在励磁线圈1C中流过了过大的励磁电流的情况下，在励磁线圈1C没有发生短路(short)等故障。由此，电磁驱动部40能够重新开始(恢复)励磁电流向励磁线圈1C的供给。

第2电源监视部408将检测出的正电压V+的电压值和第2电压监视值VM2的电压值进行对比。第2电源监视部408在检测出的正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2的电压值低的情况下，将表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2的电压值低的第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。在表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的第2电源监视信号PM2从第2电源监视部408输入至CPU 405的情况下，由于在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障，因此CPU 405判断为停止励磁电流向励磁线圈1C的供给。并且，CPU 405将向励磁电流控制部410输出的、用于指示励磁电流的输出的励磁电流指示信号EC切换为表示停止励磁电流的输出的状态。由此，励磁电流控制部410停止与从励磁电源电路的第1输出端子输出的励磁电力相对应的固定电流值的励磁电流向励磁线圈1C的供给。即，励磁电流控制部410停止励磁电流向励磁电流控制开关411的输出。即，励磁电流控制部410将励磁电流控制开关411所具有的各个开关元件设为断开状态(切断状态)。

另一方面，第2电源监视部408在检测出的正电压V+的电压值大于或等于预定的第2电压监视值VM2的情况下，将表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。在表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2输入至CPU 405的期间，CPU 405将向励磁电流控制部410输出的励磁电流指示信号EC设为表示输出励磁电流(即，继续进行励磁电流的输出)的状态。由此，电磁驱动部40将基于从励磁电流控制部410输出的固定电流值的励磁电流而得到的交流的励磁电流供给至励磁线圈1C。

在表示正电压V+的电压值比预定的第2电压监视值VM2低的第2电源监视信号PM2输入至CPU 405之后，在表示正电压V+的电压值大于或等于预定的第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2再次输入至CPU 405的情况下，CPU 405将表示停止励磁电流的输出的励磁电流指示信号EC再次切换为表示输出励磁电流的状态。即，CPU 405基于励磁电流指示信号EC，使励磁电流控制部410开始(重新开始)励磁电流向励磁线圈1C的供给。

但是，CPU 405对由第2电源监视部408输出的第2电源监视信号PM2从表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的状态变化至表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的状态的次数进行计数(统计)。CPU 405在计数值(统计值)在预定的期间内大于或等于预定的次数的情况下，判断为在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障而线圈成分消失。换言之，当由第2电源监视部408输出的第2电源监视信号PM2在预定的期间内在表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的状态、表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的状态之间反复大于或等于预定的次数的情况下，CPU 405判断为在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障而线圈成分消失。具体地说，CPU 405在由第2电源监视部408监视的正电压V+的电压值降低的情况下，判断为，由于短路(short)等实际的故障导致在励磁线圈1C流过过大的励磁电流，电源部30所具有的限制电路(电流检测电阻R315及电源控制电路301)反复执行由开关电源电路进行的向变压器20的一次绕组20a的电力供给的停止和重新开始。因此，CPU 405使向励磁电流控制部410输出的励磁电流指示信号EC继续保持为表示停止励磁电流的输出的状态。在这之后，即使表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的状态的第2电源监视信号PM2输入至CPU 405，CPU 405也不会使励磁电流控制部410将励磁电流供给至励磁线圈1C。由此，能够在驱动电路10、以及驱动电路10中作为励磁电路而搭载的电磁流量计中防止下述情况，即，由于在开关电源电路中反复进行电力供给的停止和重新开始，因此在经历时间时，开关电源电路、电源部30、甚至电磁驱动部40内的电路要素劣化而发生故障。

CPU 405能够基于为了判断在励磁线圈1C是否发生了短路(short)等故障所使用的第2电源监视信号PM2中的2个状态(比第2电压监视值VM2低的电压值、大于或等于第2电压监视值VM2的电压值)的反复次数，判断在励磁线圈1C流过的过大的励磁电流是否是由单次的噪声的影响所造成的。该反复次数优选大于或等于能够尽量抑制各个电路要素的劣化的预定的次数。例如，为了判断在励磁线圈1C是否发生了短路(short)等故障所使用的第2电源监视信号PM2中的2个状态的反复次数可以考虑3次或5次等。由CPU 405判断为第2电源监视信号PM2中的2个状态正在反复进行的期间优选为，例如，基于由电源控制电路301将FET控制信号CS控制为表示停止电力供给的状态之后再次控制为表示供给电力的状态的、预定的固定时间而进行决定。

在计数值(统计值)未大于或等于预定的次数的状态持续了预定的期间的情况下(即，从开始对第2电源监视信号PM2中的2个状态进行计数起至经过了如上所述地决定的期间后的情况下)，CPU 405判断为在励磁线圈1C没有发生短路(short)等故障，将计数值(统计值)清除(初始化)。并且，CPU 405从头开始重新进行第2电源监视信号PM2中的2个状态的计数(统计)。如上所述地决定的期间是基于为了由电源控制电路301将FET控制信号CS控制为表示停止电力供给的状态之后，再次控制为表示供给电力的状态而预定的固定时间所决定的。与该期间相对应地，CPU 405判断为第2电源监视信号PM2中的2个状态正在反复进行。

下面，对驱动电路10中的动作进行说明。在这里，对由驱动电路10在电磁流量计中将励磁电流供给至励磁线圈1C时在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障的情况进行说明。图2是说明本实施方式的驱动电路10中的动作(励磁电流向励磁线圈1C的供给动作)的一个例子的波形图。在图2所示的驱动电路10中的动作的一个例子中，当在励磁线圈1C流过过大的励磁电流的情况被检测出大于或等于3次时，CPU 405判断为在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障。在图2中示出了由驱动电路10供给至励磁线圈1C的励磁电流CC、由电流检测电阻R315检测出的电流检测信号CD、正电压V+、第1电源监视信号PM1、第2电源监视信号PM2、以及励磁电流指示信号EC的各自的波形(信号)以及波形(信号)电平。

在下面的说明中，为了易于说明，说明驱动电路10不执行将在励磁线圈1C中流动的励磁电流CC的方向切换为正方向或者负方向、而励磁电流CC沿其中某一个方向(例如，正方向)进行流动的例子。即，在下面的说明中，说明将沿一个方向进行流动的励磁电流CC供给至励磁线圈1C、而驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的励磁正负控制部406不对励磁电流控制开关411所具有的各个开关元件的接通状态(短路状态)和断开状态(切断状态)进行切换的例子。在该情况下，图2所示的励磁电流CC相当于从驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的励磁电流控制部410输出的励磁电流。在图2中示意地示出了励磁电流CC的电流值的电平(电流波形)。

在图2所示的通常的动作期间，驱动电路10所具有的电源部30中设置的电流检测电阻R315将表示与检测出的在开关电源电路中流动的电流值相对应的正常动作的电平的电流检测信号CD进行输出。由此，驱动电路10所具有的电源部30中设置的电源控制电路301将FET控制信号CS输出至电源用FET 310的栅极端子，电源用FET 310进行开关动作。从而，从开关电源电路将稳定的电平的电力供给至变压器20的一级绕组20a。并且，驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的电源电路400将与传输至变压器20的二级绕组20b的稳定的电平的电力相对应的固定电压值的正电压V+进行输出。

因此，驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的CPU 405将表示输出励磁电流(在图2中，“High”电平)的励磁电流指示信号EC输出至励磁电流控制部410，从励磁电流控制部410将固定电流值的励磁电流输出至励磁电流控制开关411。驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的励磁正负控制部406与来自CPU 405的控制相对应地对励磁电流控制开关411进行控制，由此固定电流值的励磁电流CC流过励磁线圈1C。

此时，驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的第1电源监视部407对大于或等于第1电压监视值VM1的正电压V+进行监视，因此将表示正电压V+大于或等于第1电压监视值VM1的(在图2中，“High”电平)第1电源监视信号PM1输出至CPU 405。驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的第2电源监视部408也对大于或等于第2电压监视值VM2的正电压V+进行监视，因此将表示正电压V+大于或等于第2电压监视值VM2的(在图2中，“High”电平)第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。

在图2所示的通常的动作期间，这种状态持续，驱动电路10正常地进行动作。

在这里，假设在定时t1时，在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障而线圈成分消失。因此，在励磁电流控制部410对从电源电路400输出的正电压V+和负电压V－的变化进行追随之前，在励磁线圈1C中流过过大的励磁电流CC，励磁电流CC的电流值的电平会急剧地上升。于是，在电源部30中，由于在励磁线圈1C中流过的过大的励磁电流CC的影响，也暂时地流过过大的电流。电流检测电阻R315将与暂时地流过的过大的电流的电流值相对应的电平的电流检测信号CD输出至电源控制电路301。

因此，在定时t2，电源控制电路301与表示过大的电流值的电流检测信号CD相对应地，将FET控制信号CS控制为表示停止电力供给的状态。与该控制相对应地，开关电源电路停止向变压器20的一级绕组20a的电力供给。并且，在电源电路400中，与向变压器20的二级绕组20b传输的电平的电力相对应地，正电压V+的电压值不断降低。由此，在励磁线圈1C中流过的过大的励磁电流CC的电流值的电平逐渐地不断降低。

正电压V+的电压值不断降低时的降低量(即，正电压V+的降低前后的电压值之差(宽度)、时间常数)是根据在电源电路400中用于输出正电压V+的电容器C402的电容值所决定的。因此，在电源电路400中，将电容器C402的电容值设定为如下电容值，即：在电源部30所具有的电源控制电路301将FET控制信号CS控制为表示停止电力供给的状态的预定的固定时间(即，开关电源电路停止向变压器20的一级绕组20a的电力供给的期间)内，在电容器C402中剩余充分的电荷。由此，第2电源监视部408能够对比第2电压监视值VM2低的正电压V+进行检测。

并且，在定时t3时，第2电源监视部408如果检测出比第2电压监视值VM2低的正电压V+，则将表示检测出的正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的(在图2中，“Low”电平)第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。如果表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的第2电源监视信号PM2从第2电源监视部408输入至CPU 405，则CPU 405将用于对第2电源监视信号PM2的输入次数进行计数(统计)的计数值(统计值)设为“1”。并且，CPU 405将励磁电流指示信号EC设为表示停止励磁电流的输出的状态(在图2中，“Low”电平)。由此，励磁电流控制部410停止固定电流值的励磁电流向励磁电流控制开关411的输出，来自励磁电流控制开关411的固定电流值的励磁电流CC的输出被停止。即，励磁电流CC从电磁驱动部40向励磁线圈1C的供给被停止。此时，励磁正负控制部406也可以与来自CPU 405的控制相对应地，对励磁电流控制开关411进行控制。具体地说，励磁正负控制部406也可以根据开关元件切换信号SC1及开关元件切换信号SC2，将励磁电流控制开关411所具有的开关元件S411a、开关元件S411b、开关元件S411c、以及开关元件S411d分别控制为断开状态(切断状态)。

定时t3时的正电压V+的电压值大于或等于由第1电源监视部407监视的第1电压监视值VM1，因此第1电源监视部407向CPU 405进行输出的第1电源监视信号PM1维持为表示正电压V+的电压值大于或等于第1电压监视值VM1的状态(在图2中，“High”电平)。因此，CPU405继续进行电磁驱动部40中的通常的动作，而不执行用于使电磁驱动部40的整体的动作安全地停止的初始化(重置)处理等。

然后，电源控制电路301在经过了预定的固定时间后的定时t4，再次将FET控制信号CS控制为表示供给电力的状态。由此，电源用FET 310重新开始进行开关动作，开关电源电路重新开始向变压器20的一级绕组20a的电力供给。在电源电路400中，与向变压器20的二级绕组20b传输的电力相对应地，正电压V+的电压值不断上升。

然后，在定时t5时，第2电源监视部408如果检测出大于或等于第2电压监视值VM2的正电压V+，则将表示检测出的正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。由此，CPU 405将励磁电流指示信号EC设为表示输出励磁电流的状态。并且，励磁电流控制部410重新开始固定的电流值的励磁电流的向励磁电流控制开关411的输出。励磁正负控制部406与来自CPU 405的控制相对应地，重新开始进行励磁电流控制开关411的控制，固定电流值的励磁电流CC再次流过励磁线圈1C。

在这里，在定时t1时在励磁线圈1C流过的过大的励磁电流CC是由单次的噪声的影响所造成的情况下(即，在励磁线圈1C没有发生故障的情况下)，该状态的动作会在定时t5及其以后也持续进行，驱动电路10恢复至与图2所示的通常的动作期间的动作相同的正常的动作。在该情况下，在表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2从第2电源监视部408输入至CPU 405之后经过了预定的期间的情况下，CPU 405将对第2电源监视信号PM2的输入次数进行计数(统计)的计数值(统计值)清除(初始化)而设为“0”。

然而，在这里，励磁线圈1C在定时t1时由于短路(short)等而发生了故障。因此，在定时t6时，与定时t1时相同地，在励磁线圈1C再次流过过大的励磁电流CC，励磁电流CC的电流值的电平会急剧地上升。

由此，在驱动电路10所具有的电源部30及电磁驱动部40中设置的各个结构要素在定时t7～定时t10的期间再次进行与上述的定时t2～定时t5处的应对动作相同的动作，停止向励磁线圈1C的励磁电流CC的供给。然后，在电源部30及电磁驱动部40中设置的各个结构要素在定时t10时再次重新开始励磁电流CC向励磁线圈1C的供给。CPU 405在定时t8使得用于对第2电源监视信号PM2的输入次数进行计数(统计)的计数值(统计值)加上“1”。即，CPU 405将第2电源监视信号PM2的输入次数的计数值设为“2”。

然后，在定时t11时，同样由于在定时t1发生的励磁线圈1C的短路(short)等故障，与定时t1及定时t6时相同地，在励磁线圈1C再次流过过大的励磁电流CC，励磁电流CC的电流值的电平会急剧地上升。

由此，在驱动电路10所具有的电源部30及电磁驱动部40中设置的各个结构要素在定时t12及定时t13，再次进行与上述定时t2及定时t3、定时t7及定时t8时的应对动作相同的动作，停止励磁电流CC向励磁线圈1C的供给。CPU 405在定时t13使得用于对第2电源监视信号PM2的输入次数进行计数(统计)的计数值(统计值)再次加上“1”，将计数值设为“3”。此时，由于第2电源监视信号PM2的输入次数的计数值成为了“3”，因此CPU 405在定时t13时判断为从第2电源监视部408输入的、表示正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的第2电源监视信号PM2是由在定时t1时发生的励磁线圈1C的短路(short)等故障所造成的。即，CPU405判断为在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障。

然后，在经过了预定的固定时间后的定时t14，电源控制电路301再次进行与定时t4、定时t9时的动作相同的动作，将FET控制信号CS再次控制为表示供给电力的状态。由此，电源用FET 310重新开始进行开关动作，开关电源电路重新开始向变压器20的一级绕组20a的电力供给。从而，在电源电路400中，与向变压器20的二级绕组20b传输的电力相对应地，正电压V+的电压值不断上升。

并且，在定时t15时，第2电源监视部408如果与定时t5时、定时t10时相同地检测出大于或等于第2电压监视值VM2的正电压V+，则将表示检测出的正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2输出至CPU 405。

但是，CPU 405在定时t13时判断为发生了励磁线圈1C的短路(short)等故障。因此，CPU 405基于在定时t15时从第2电源监视部408输入的、表示正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的第2电源监视信号PM2，判断为电源部30所具有的限制电路正在反复执行由开关电源电路进行的向变压器20的一级绕组20a的电力供给的停止和重新开始。基于该判断结果，CPU 405在定时t15时使励磁电流控制部410持续停止励磁电流的输出的状态，而不将励磁电流指示信号EC设为表示输出励磁电流的状态。由此，励磁电流控制部410维持依旧停止励磁电流的输出的状态，而不重新开始励磁电流向励磁电流控制开关411的输出。

因此，在定时t15及其以后，在励磁线圈1C中不会再次流过固定的电流值的励磁电流CC。从而，驱动电路10不对励磁线圈1C中的过大的励磁电流CC的流动进行检测，电源部30维持由执行电源用FET 310的开关动作的开关电源电路向变压器20的一级绕组20a供给电力的状态。由此，电源电路400维持与向变压器20的二级绕组20b传输的电力相对应的正电压V+的输出。由电源电路400维持进行供给的正电压V+能够在例如由CPU 405继续执行将发生了励磁线圈1C的短路(short)等故障的情况进行通知的处理时有效地进行利用。例如，也可以由CPU 405将表示发生了励磁线圈1C的短路(short)等故障的故障信息发送至未图示的显示装置，显示装置将从CPU 405接收到的故障信息进行显示。由此，驱动电路10能够向执行检查作业的作业员提示发生故障的励磁线圈1C的修理、更换等应对。

这样，在驱动电路10中，在判断为发生了励磁线圈1C的短路(short)等故障以后，不再反复进行开关电源电路中的电力供给的停止和重新开始。因此，在该状态下，即使经历时间，也能够防止开关电源电路、电源部30、甚至电磁驱动部40内的电路要素劣化而发生故障的情况。

然而，在不具有对在励磁线圈中发生短路(short)等故障进行判断的功能的现有的驱动电路中，在图2所示的定时t5及其以后，在励磁线圈中也会流过过大的励磁电流，反复进行开关电源电路中的电力供给的停止和重新开始。如果长时期地进行该反复，则最终会导致现有的驱动电路所具有的结构要素、电路要素劣化而发生故障。现有的驱动电路不同于本实施方式的驱动电路10，不会按照由第2电源监视部408输出的第2电源监视信号PM2而停止向励磁线圈1C进行供给的励磁电流CC。因此，在现有的驱动电路中，可以想到在开关电源电路中的电力供给停止的情况下，正电压V+的电压值低于现有的驱动电路所具有的CPU能够继续进行通常的动作的最低的电压值。在该情况下，现有的驱动电路不同于本实施方式的驱动电路10，无法继续进行将发生了励磁线圈的短路(short)等故障的情况进行通知的处理。

如上所述，实施方式的驱动电路10具有对从电源电路400输出的正电压V+的电压值进行监视的第2电源监视部408。在实施方式的驱动电路10中，第2电源监视部408对正电压V+的电压值比第1电压监视值VM1高、且比第2电压监视值VM2低的情况进行检测。第1电压监视值VM1是为了对是否执行将电磁驱动部40的整体的动作停止的处理(例如，初始化(重置)处理)进行判定而使用的电压值。第2电压监视值VM2是为了对是否由在励磁线圈1C发生的短路(short)等故障导致流过过大的励磁电流进行判定而使用的电压值。

实施方式的驱动电路10在检测出正电压V+的电压值比第2电压监视值VM2低的情况下，停止励磁电流的输出，不向励磁线圈1C进行励磁电流的供给。然后，实施方式的驱动电路10重新开始进行来自电源电路400的正电压V+的电压值的输出。实施方式的驱动电路10在检测出正电压V+的电压值大于或等于第2电压监视值VM2的情况下，重新开始进行励磁电流的输出，向励磁线圈1C进行励磁电流的供给。

并且，实施方式的驱动电路10判定对正电压V+的电压值变得比第2电压监视值VM2低的次数进行计数(统计)所得的计数值(统计值)是否大于或等于预定的次数。在计数值(统计值)大于或等于预定的次数的情况下，实施方式的驱动电路10判断为在励磁线圈1C发生了如正电压V+的电压值变得比第2电压监视值VM2低这样的、流过过大的励磁电流的短路(short)等故障。即，正电压V+的电压值在比第2电压监视值VM2低的电压值和大于或等于第2电压监视值VM2的电压值之间进行反复的情况下，实施方式的驱动电路10对该反复的次数是否大于或等于预定的次数进行判定。在反复次数大于或等于预定的次数的情况下，实施方式的驱动电路10判断为在励磁线圈1C发生了故障。实施方式的驱动电路10在判断为在励磁线圈1C发生了故障的情况下，控制为不使励磁电流流过励磁线圈1C。即，实施方式的驱动电路10持续停止励磁电流的输出的状态，维持不向发生故障的励磁线圈1C进行励磁电流的供给的状态。

如上所述，实施方式的驱动电路10不向发生故障的励磁线圈1C进行励磁电流的供给。由此，开关电源电路中的电力供给的停止和重新开始不再反复，能够防止由于电力供给的停止和重新开始的反复导致驱动电路10的结构要素、电路要素劣化而发生故障的情况。

实施方式的驱动电路10即使在不向发生故障的励磁线圈1C进行励磁电流的供给的状态下，也会维持来自电源电路400的正电压V+的电压值的输出。因此，实施方式的驱动电路10能够继续执行将励磁线圈1C的故障进行通知的处理。由此，实施方式的驱动电路10能够向执行检查作业的作业员提示发生故障的励磁线圈1C的修理、更换等应对，使励磁线圈1C更快恢复至正常的状态。

<应用例>

下面，对本发明的驱动电路的应用例进行说明。在下面的说明中，对将本发明的驱动电路作为供给用于由传感器所具有的励磁线圈形成磁场的励磁电流的励磁电路而进行应用的电磁流量计进行说明。图3是表示搭载有本实施方式的驱动电路10的电磁流量计的概略结构的框图。电磁流量计100包含：传感器1、缓冲电路2A及缓冲电路2B、差动放大电路3、A/D变换电路4、励磁电路5、处理部6、时钟电路7、存储器8、以及输出电路9。传感器1包含1对检测电极(检测电极1A及检测电极1B)、励磁线圈1C、以及测定管1P。

在电磁流量计100中传感器1所具有的励磁线圈1C在图1所示的驱动电路10中供给励磁电流。图1所示的驱动电路10中的各个结构要素、电路要素被划分为电磁流量计100所具有的各个结构要素而进行配置。例如，驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的CPU405、第1电源监视部407、以及第2电源监视部408配置于处理部6内。也可以将电磁流量计100所具有的处理部6仅视作驱动电路10所具有的CPU 405，将第1电源监视部407及第2电源监视部408配置于处理部6外。例如，驱动电路10所具有的电磁驱动部40中设置的励磁正负控制部406、励磁电流控制部410、励磁电流控制开关411、以及电流检测电阻R412配置于励磁电路5内。例如，驱动电路10所具有的电源电路400及励磁电源电路、驱动电路10所具有的变压器20及电源部30配置于电磁流量计100所具有的未图示的电源部内。也可以将驱动电路10所具有的结构要素中的、除去在处理部6内配置的结构要素(例如，CPU 405、第1电源监视部407、以及第2电源监视部408)以外的结构要素配置于励磁电路5内。对图1所示的驱动电路10的结构要素、电路要素进行配置的电磁流量计100的结构要素并不限定于上述的例子。例如，驱动电路10的结构要素、电路要素也可以配置于电磁流量计100所具有的任意结构要素内。

电磁流量计100是在配置于工厂内的配管等设备处设置的现场仪器。工厂为石油精制工厂、气体制造供给工厂、化学、药品等的制造工厂、气田或油田等钻井的采掘控制及其输送管线控制等的工厂、水力、火力、核能等或太阳光、风力等的发电厂、给排水等的监视控制工厂等。在下面的说明中，对下述例子进行说明，即，电磁流量计100设置于在工厂内配置的配管，基于在测定管1P之中流动的作为测量对象的流体即导电性液体(例如，工业用水、药品等液体状的产品或半成品)的速度(流体速度)而对流量进行计算。

电磁流量计100基于由传感器1测量出的流量信号(电压信号)，对在测定管1P之中流动的流体的流体速度进行计算。然后，电磁流量计100基于计算出的流体速度对流量进行计算，将计算出的流量作为测量信号进行输出。在电磁流量计100中，传感器1所具有的励磁线圈1C配置于测定管1P的外部。传感器1所具有的1对检测电极即检测电极1A和检测电极1B设置于与流体接触的测定管1P的内面(图3所示的位置a或者位置b)。检测电极1A的位置和检测电极1B的位置是彼此相对的位置。但是，在图3中，为了易于说明，在位置a配置的检测电极1A以及在位置b配置的检测电极1B分别被记载为框，示出在与对应的缓冲电路2A或者缓冲电路2B相邻的位置。

在传感器1中，励磁线圈1C针对测定管1P形成磁场。利用检测电极1A和检测电极1B分别对在由励磁线圈1C形成的磁场之中流动的流体(即，在测定管1P内在检测电极1A与检测电极1B之间流动的流体)所产生的电动势(电压)进行检测。检测电极1A将表示检测出的电动势(电压值)的流量信号输出至对应的缓冲电路2A。检测电极1B将表示检测出的电动势(电压值)的流量信号输出至对应的缓冲电路2B。

励磁电路5输出为了使传感器1所具有的励磁线圈1C形成针对测定管1P的磁场所需的交流的励磁电流。励磁电路5与来自在处理部6内配置的CPU 405的控制相对应地，将励磁电流供给至励磁线圈1C。由此，励磁线圈1C在测定管1P的周边形成与所供给的励磁电流相对应的磁场。与从励磁电路5输出的励磁电流相对应地，在由励磁线圈1C形成的磁场之中流动的流体产生电动势。表示在流体产生的电动势(电压值)的流量信号分别从检测电极1A及检测电极1B输出至对应的缓冲电路2A或者缓冲电路2B中的某一者。

缓冲电路2A及缓冲电路2B分别为用于将输出至对应的检测电极1A或者检测电极1B的流量信号传输至差动放大电路3的缓冲电路。缓冲电路2A及缓冲电路2B分别对从对应的检测电极1A或者检测电极1B输出的流量信号的阻抗进行变换，将变换阻抗后的流量信号输出至差动放大电路3。

差动放大电路3对分别从缓冲电路2A及缓冲电路2B输出的流量信号的差值进行计算。差动放大电路3对计算出的流量信号的差值的信号电平进行放大，输出至A/D变换电路4。在下面的说明中，将由差动放大电路3输出至A/D变换电路4的流量信号的差值称为“差分流量信号”。差动放大电路3对分别从缓冲电路2A及缓冲电路2B输出的各个流量信号的差值进行计算。由此，在电磁流量计100中，将在各个流量信号中包含的噪声(例如，商用电源的噪声等同相成分的噪声)去除后的差分流量信号被输出至A/D变换电路4。

A/D变换电路4对从差动放大电路3输出的差分流量信号(模拟信号)进行模拟数字变换，生成与由传感器1检测出的流量信号的信号电平相对应的数字值的数字信号(下面，称为“差分数字流量信号”)。A/D变换电路4将生成的差分数字流量信号输出至处理部6。从A/D变换电路4输出的差分数字流量信号在电磁流量计100中的通常的测量动作中，用于对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行计算的运算处理。

时钟电路7振荡产生时钟，将振荡出的时钟的信号作为使处理部6进行动作的时钟信号而供给至处理部6。从时钟电路7供给至处理部6的时钟信号可以为振荡出的原振荡时钟的信号、将原振荡时钟分频后的分频时钟的信号等任意种类的时钟信号。

处理部6是基于从时钟电路7输出的时钟信号进行动作而对电磁流量计100所具有的各个结构要素进行控制的控制部。处理部6由例如中央处理装置(Central ProcessingUnit：CPU)等构成。处理部6根据用于实现电磁流量计100的功能的大于或等于1个应用程序、数据，对电磁流量计100所具有的各个结构要素的整体进行控制。处理部6也是根据所执行的大于或等于一个应用程序，执行在电磁流量计100中的通常的测量动作中用于对流体速度进行计算的预定的运算处理的运算处理部。处理部6将表示执行运算处理所得的结果(即，根据在测定管1P之中流动的液体的流体速度计算出的流量)的数字信号、脉冲宽度调节(Pulse Width Modulation：PWM)信号输出至输出电路9。

存储器8是对由处理部6执行的大于或等于1个应用程序、执行运算处理的中途的数据等进行存储的存储部。存储器8由例如ROM(Read Only Memory)、RAM(Random AccessMemory)、闪存(Flash memory)等各种存储器构成。与来自处理部6的控制相对应地，执行向存储器8的数据的存储(写入)、来自存储器8的数据的输出(读取)。

输出电路9将从处理部6输出的表示在测定管1P之中流动的液体的流量的数字信号、PWM信号，作为由电磁流量计100测量出的测量信号，输出至电磁流量计100的外部。输出电路9也可以将由从处理部6输出的数字信号所表示的数字值变换为例如预定的范围的数字值，将变换出的数字值作为数字信号的测量信号而进行输出。输出电路9也可以将测量信号变换为例如4mA～20mA的范围的直流模拟信号，将直流模拟信号作为模拟信号(电流信号)而进行输出。在该情况下，输出电路9将由从处理部6输出的数字信号所表示的数字值数字模拟变换为以4mA～20mA的范围的信号电平表示的直流模拟信号，将直流模拟信号进行输出。

输出电路9也可以将在直流模拟信号的测量信号中叠加的通信信号经由在工厂内专门构建的通信网络，输出至电磁流量计100的外部(例如，在工厂中对设备的运转进行控制的控制装置等)。例如，作为在直流模拟信号的测量信号中叠加的通信信号，可以为依照HART(注册商标)、BRAIN(注册商标)等通信标准的通信信号。

在工厂中构建的通信网络可以为根据各种通信标准、方式而在电磁流量计100与控制装置之间进行数据等的收发的通信网络。例如，在车间中构建的通信网络可以为ISA100.11a等工业用的无线标准、传感器网络系统等的无线标准、Wireless/Wired HART(注册商标)等混合了无线和有线的通信标准、MODBUS(注册商标)等主从方式的通信标准、FOUNDATION(注册商标)现场总线、PROFIBUS(PROCESS FIELD BUS)(注册商标)等现场总线标准等。通信网络也可以为，例如，根据通常的Wi-Fi(注册商标)的无线标准而在电磁流量计100与控制装置之间进行数据的收发的通信网络。在该情况下，输出电路9能够将从处理部6输出的数字信号作为数字信号的测量信号而输出(发送)至控制装置等电磁流量计100的外部，而无需数字模拟变换为直流模拟信号。

下面，说明在电磁流量计100中对在测定管1P之中流动的液体的流体速度进行测量的测量动作。在测量动作中，电磁流量计100使用1对检测电极(检测电极1A及检测电极1B)对由于在由励磁线圈1C形成的磁场之中流过液体而产生的电动势(电压)进行检测。差动放大电路3对由检测电极1A及检测电极1B分别输出的流量信号的差值进行计算，将去除同相成分的噪声后的差分流量信号输出至A/D变换电路4。A/D变换电路4通过对差分流量信号(模拟信号)进行模拟数字变换而生成差分数字流量信号，将生成的差分数字流量信号输出至处理部6。然后，处理部6基于从A/D变换电路4输出的差分数字流量信号而对流体速度进行计算，基于计算出的流体速度而对流量进行计算。输出电路9将由处理部6计算出的流量作为测量信号而输出至电磁流量计100的外部。电磁流量计100中的测量动作与在通常的电磁流量计中对液体的流体速度进行测量的测量动作相同。因此，省略与电磁流量计100的测量动作相关的详细的说明。

电磁流量计100具有驱动电路10，以作为向励磁线圈1C供给励磁电流的励磁电路。因此，假设在励磁线圈1C流过了过大的励磁电流的情况下，励磁电路判断是否发生了短路(short)等故障。励磁电路在判断为发生了短路(short)等故障的情况下，停止励磁电流向励磁线圈1C的供给。由此，能够防止由于在励磁线圈1C中发生的流过过大的励磁电流的短路(short)等故障而引起电磁流量计100所具有的各个结构要素发生故障的情况。在电磁流量计100中，仅停止了励磁电流向励磁线圈1C的供给，电源等正常进行动作。由此，电磁流量计100能够将在励磁线圈1C发生了故障的情况通知给执行检查作业的作业员，能够提示发生故障的励磁线圈1C的修理、更换等应对。在驱动电路10设置于电磁流量计100的情况下，与驱动电路10相关的动作也与在图2中说明的驱动电路10的动作相同。因此，省略与在电磁流量计100中在励磁线圈1C发生了短路(short)等故障的情况下的动作相关的详细的说明。

如上所述，具有实施方式的驱动电路10的电磁流量计100能够得到与实施方式的驱动电路10所具有的效果相同的效果。

如上所述，根据用于实施本发明的方式，在驱动电路10内具有对从电源电路输出的电压的电压值进行监视的电源监视部。在本实施方式中，电源监视部对从电源电路输出的电压的电压值比第1阈值高、且比第2阈值低的情况进行检测。第1阈值是为了对是否执行将电磁驱动部的整体的动作停止的处理进行判定而使用的电压值。第2阈值是为了对是否由在励磁线圈中发生的短路(short)等导致流过过大的励磁电流进行判定而使用的电压值。

在本实施方式中，驱动电路在检测出从电源电路输出的电压的电压值比第2阈值低的情况下，不向励磁线圈进行励磁电流的供给。然后，在本实施方式中，重新开始进行来自电源电路的电压的输出。驱动电路在检测出电压值大于或等于第2阈值的情况下，重新开始进行励磁电流的输出，向励磁线圈进行励磁电流的供给。

并且，在本实施方式中，驱动电路判定对从电源电路输出的电压的电压值变得比第2阈值低的次数进行计数(统计)所得的计数值(统计值)是否大于或等于预定的次数。在计数值(统计值)大于或等于预定的次数的情况下，驱动电路判断为在励磁线圈中发生了如电压值变得比第2阈值低这样的、流过过大的励磁电流的短路(short)等故障。即，在本实施方式中，从电源电路输出的电压的电压值在比第2阈值低的电压值和大于或等于第2阈值的电压值之间反复的次数大于或等于预定的次数的情况下，驱动电路判断为在励磁线圈中发生了故障。并且，在本实施方式中，驱动电路在判断为在励磁线圈中发生了故障的情况下，不使励磁电流流过励磁线圈。由此，驱动电路维持不向发生故障的励磁线圈进行励磁电流的供给的状态。

如上所述，在本实施方式中，驱动电路不向发生故障的励磁线圈进行励磁电流的供给。由此，电源电路中的电力供给的停止和重新开始不再反复，能够防止由于电力供给的停止和重新开始的反复导致驱动电路所具有的其他结构要素、电路要素劣化而发生故障的情况。换言之，能够防止由励磁线圈的故障的影响引起驱动电路所具有的其他结构要素、电路要素的故障。

本实施方式的驱动电路即使在不向发生故障的励磁线圈进行励磁电流的供给的状态下，也会维持来自电源电路的电压的输出。因此，本实施方式的驱动电路能够继续执行将励磁线圈的故障进行通知的处理。由此，本实施方式的驱动电路能够向执行检查作业的作业员提示发生故障的励磁线圈的修理、更换等应对，使励磁线圈更快恢复至正常的状态。

在本实施方式中，说明了将流动方向可切换为正方向或负方向的交流的励磁电流向励磁线圈1C进行供给的驱动电路10的一个例子。但是，由驱动电路10向励磁线圈1C进行供给的励磁电流并不限定于在实施方式中说明的交流的励磁电流。例如，即使由驱动电路10向励磁线圈1C进行供给的励磁电流为仅沿正方向或者负方向中的某一个方向进行流动的励磁电流，也能够通过应用本实施方式，得到与本实施方式的驱动电路10相同的效果。

在本实施方式中，说明了驱动电路10所具有的电源部30中设置的限制电路使用电流检测电阻R315和电源控制电路301对由开关电源电路向变压器20的一级绕组20a供给的电力进行限制的情况。但是，限制电路的结构并不限定于在实施方式中说明的结构。例如，限制电路基于电力、热等而对向变压器20的一级绕组20a供给的电力进行限制的情况下，也能够与在实施方式中说明的驱动电路10相同地进行动作。

在本实施方式中，说明了驱动电路10应用(搭载)于电磁流量计100的例子。但是，应用(搭载)驱动电路10的仪器并不限定于电磁流量计。例如，能够将本实施方式的驱动电路10应用(搭载)于其他现场仪器、电动机、泵，而且还能够应用于具有电感成分的线圈等电感器的驱动电路等。

在本说明书中表示“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、下、横、行以及列”等方向的词语，提及了本发明的装置中的这些方向。因此，本发明的说明书中的这些词语在本发明的装置中应该进行相对地解释。

“构成”这个词语为了执行本发明的功能而被构成、或者为了表示装置的结构、要素、部分而被使用。

并且，在权利要求书中，作为“方法加功能”而表达表现的词语，是指应该包含为了执行本发明所包含的功能而能够利用的、应该包含所有构造在内的词语。

“单元”这个词被用于表示结构要素、单元、硬件、或表示为了执行希望的功能而编程后的软件的一部分。硬件的典型例是设备、电路，但不限于此。

以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明不限定于这些实施例。在不脱离于本发明的宗旨的范围内，能够进行结构的添加、省略、置换、以及其他变更。本发明不被所述的说明所限定，只被添附的权利要求书所限定。

Claims (18)

1.一种驱动电路，其对形成磁场的励磁线圈进行驱动，该驱动电路的特征在于，具有：

一级电源部，其供给与该驱动电路的状态相对应的一级电力；

二级电源部，其供给与从所述一级电源部供给的所述一级电力相对应的动作电力、以及与所述动作电力中的电压值不同的电压值的励磁电力；

励磁电流供给部，其被供给所述励磁电力，将励磁电流供给至所述励磁线圈；

电源监视部，其将所述动作电力中的电压值和预定的电压阈值进行对比，将表示所述动作电力中的电压值是否比所述电压阈值低的监视信息进行输出；以及

控制部，其基于所述监视信息，判断在所述励磁线圈中是否发生了短路，在判断为在所述励磁线圈中发生了短路的情况下，停止所述励磁电流从所述励磁电流供给部向所述励磁线圈的供给，

所述电压阈值为比所述控制部进行动作的最低的电压值高、且表示发生了所述励磁线圈的短路的电压值，

所述控制部，对所述监视信息从表示所述动作电力中的电压值大于或等于所述电压阈值的状态变化至表示所述动作电力中的电压值比所述电压阈值低的状态的第1次数进行计数，

在所述第1次数大于或等于预定的第2次数的情况下，使停止所述励磁电流从所述励磁电流供给部向所述励磁线圈的供给的控制持续进行。

2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，

所述控制部，在停止所述励磁电流的供给之后，所述监视信息表示在所述动作电力中的电压值大于或等于所述电压阈值的情况下，判断为在所述励磁线圈没有发生短路，使所述励磁电流从所述励磁电流供给部供给至所述励磁线圈。

3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，

所述一级电源部具有限制电路，该限制电路与在所述励磁线圈中发生了短路的情况下的所述励磁电力的变动相对应地，停止所述一级电力的供给。

4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，

所述限制电路，在停止了所述一级电力的供给之后，在经过了预定的固定时间时，重新开始进行所述一级电力的供给。

5.根据权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，

在所述控制部中，所述限制电路在基于所述固定时间而预定的计数期间内，对所述第1次数进行计数。

6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，

所述控制部，在所述计数期间内计数得出的所述第1次数比所述第2次数少的情况下，将所述第1次数初始化。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的驱动电路，其特征在于，

所述限制电路，基于所述励磁电力中的电流值而对所述励磁电力的变动进行检测。

8.根据权利要求1至6中任意一项所述的驱动电路，其特征在于，

所述励磁电流供给部具有励磁正负控制部，该励磁正负控制部对在所述励磁线圈中流动的所述励磁电流的方向进行控制，

将所述方向切换为正方向或者负方向后的所述励磁电流供给至所述励磁线圈。

9.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，

所述控制部在判断为在所述励磁线圈中发生了短路的情况下，将表示在所述励磁线圈中发生了短路的故障信息发送至显示装置，使显示装置显示所述故障信息。

10.一种电磁流量计，其对在测定管内形成的磁场之中流动的流体的流量进行测量，该电磁流量计的特征在于，

具有驱动电路，该驱动电路对在所述测定管内形成磁场的励磁线圈进行驱动，

所述驱动电路具有：

一级电源部，其供给与该驱动电路的状态相对应的一级电力；

二级电源部，其供给与从所述一级电源部供给的所述一级电力相对应的动作电力、以及与所述动作电力中的电压值不同的电压值的励磁电力；

励磁电流供给部，其被供给所述励磁电力，将励磁电流供给至所述励磁线圈；

电源监视部，其将所述动作电力中的电压值和预定的电压阈值进行对比，将表示所述动作电力中的电压值是否比所述电压阈值低的监视信息进行输出；以及

控制部，其基于所述监视信息，判断在所述励磁线圈中是否发生了短路，在判断为在所述励磁线圈中发生了短路的情况下，停止所述励磁电流从所述励磁电流供给部向所述励磁线圈的供给，

所述电压阈值为，

比所述控制部进行动作的最低的电压值高、且表示发生了所述励磁线圈的短路的电压值，

所述控制部，对所述监视信息从表示所述动作电力中的电压值大于或等于所述电压阈值的状态变化至表示所述动作电力中的电压值比所述电压阈值低的状态的第1次数进行计数，

在所述第1次数大于或等于预定的第2次数的情况下，使停止所述励磁电流从所述励磁电流供给部向所述励磁线圈的供给的控制持续进行。

11.根据权利要求10所述的电磁流量计，其特征在于，

所述控制部，在停止所述励磁电流的供给之后，所述监视信息表示在所述动作电力中的电压值大于或等于所述电压阈值的情况下，判断为在所述励磁线圈没有发生短路，使所述励磁电流从所述励磁电流供给部供给至所述励磁线圈。

12.根据权利要求11所述的电磁流量计，其特征在于，

所述一级电源部具有限制电路，该限制电路与在所述励磁线圈中发生了短路的情况下的所述励磁电力的变动相对应地，停止所述一级电力的供给。

13.根据权利要求12所述的电磁流量计，其特征在于，

所述限制电路，在停止了所述一级电力的供给之后，在经过了预定的固定时间时，重新开始进行所述一级电力的供给。

14.根据权利要求13所述的电磁流量计，其特征在于，

在所述控制部中，所述限制电路在基于所述固定时间而预定的计数期间内，对所述第1次数进行计数。

15.根据权利要求14所述的电磁流量计，其特征在于，

所述控制部，在所述计数期间内计数得出的所述第1次数比所述第2次数少的情况下，将所述第1次数初始化。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的电磁流量计，其特征在于，

所述限制电路，基于所述励磁电力中的电流值而对所述励磁电力的变动进行检测。

17.根据权利要求10至15中任意一项所述的电磁流量计，其特征在于，

所述励磁电流供给部具有励磁正负控制部，该励磁正负控制部对在所述励磁线圈中流动的所述励磁电流的方向进行控制，

将所述方向切换为正方向或者负方向后的所述励磁电流供给至所述励磁线圈。

18.根据权利要求10所述的电磁流量计，其特征在于，

所述控制部在判断为在所述励磁线圈中发生了短路的情况下，将表示在所述励磁线圈中发生了短路的故障信息发送至显示装置，使显示装置显示所述故障信息。

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