JP2003345448A - Power-supply unit - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数機器より構成
される通信システムのバス用に用いる電源に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply used for a bus of a communication system including a plurality of devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９に示すように、電流制限手段（出力
制限手段）を備えたバス用の電源装置１の一対の出力端
に２本の通信媒体２、２を接続し、前記通信媒体２、２
に照明器具、操作機器などの端末器３…を接続する照明
システムでは、前記端末器３が、スイッチ手段ＳＷによ
って前記２本の通信媒体２，２間を導通／開放すること
で、信号媒体２，２間の電圧、つまり電源装置１の出力
電圧を高レベルと低レベルに切り替えることにより、こ
れら高レベル、低レベルの電圧信号によりデジタル信号
を構成し、このデジタル信号により通信を行うようにな
っている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 9, two communication media 2, 2 are connected to a pair of output terminals of a bus power supply device 1 provided with current limiting means (output limiting means). Two, two
In a lighting system in which a terminal device 3 such as a lighting device or an operating device is connected to the communication medium 2 or 2 by the switch means SW, the signal medium 2 , 2, that is, the output voltage of the power supply device 1 is switched between a high level and a low level, so that a digital signal is formed by these high-level and low-level voltage signals, and communication is performed using the digital signal. ing.
【０００３】ここで図１０（ａ）に示すようなＶ−Ｉ特
性を持つ電源装置（その回路は図図１０（ｂ）に示すよ
うに直流の電源部２０を抵抗Ｒｐｓを介して負荷ＲＬを
接続する構成となっている）を上記電源装置１として用
いた場合を考える。Here, a power supply device having VI characteristics as shown in FIG. 10A (its circuit is to connect a load RL to a DC power supply unit 20 via a resistor Rps as shown in FIG. 10B). Is used as the power supply device 1 described above.
【０００４】図９において、端末器３がスイッチ手段Ｓ
Ｗを導通（オン）すると、電源装置１から出力される電
流値が増加して、通信媒体２，２間の電圧は低くなり、
スイッチ手段ＳＷを開放（オフ）すると通信媒体２，２
間の電圧は高くなる。つまり送信側となる端末器３がス
イッチ手段ＳＷをオン／オフさせることによって信号媒
体２，２間の電圧のレベルを変化させ、このレベルが変
化する電圧信号からなるデジタル信号を用いて、通信媒
体２，２間に接続されている受信側となる端末器３との
間で通信を行うようになっている。[0004] In FIG. 9, a terminal device 3 is provided with a switch means S.
When W is conducted (turned on), the current value output from the power supply device 1 increases, and the voltage between the communication media 2 and 2 decreases,
When the switch means SW is opened (off), the communication media 2, 2
The voltage between them will be higher. That is, the terminal device 3 on the transmitting side changes the level of the voltage between the signal media 2 and 2 by turning on / off the switch means SW, and uses the digital signal composed of the voltage signal having this level to change the communication medium. Communication is performed with a terminal 3 on the receiving side connected between the terminals 2 and 2.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで通信媒体２に
は抵抗抗成分が含まれるため、流れる電流値に比例した
電圧降下が生じる。そのため端末器３のスイッチ手段Ｓ
Ｗがオンしたときに電源装置１から出力される電流値が
大きいと通信媒体２における電圧降下が大きくなり、通
信媒体２の両端での電位差が大きくなる。Since the communication medium 2 contains a resistance component, a voltage drop occurs in proportion to the value of the flowing current. Therefore, the switch means S of the terminal device 3
If the current value output from the power supply device 1 when W is turned on is large, the voltage drop in the communication medium 2 increases, and the potential difference between both ends of the communication medium 2 increases.
【０００６】図１１に示す例では、通信媒体２として通
信ケーブルを用い、その通信ケーブル１本分の抵抗成分
をＲｒとし、電源装置１付近に受信側の端末器３ａが、
また電源装置からから最も離れた位置に送信側の端末器
３ｂが、それぞれ通信媒体２、２を介して設置されてい
る。In the example shown in FIG. 11, a communication cable is used as the communication medium 2, and the resistance component of one communication cable is Rr.
A terminal 3b on the transmitting side is provided at a position farthest from the power supply device via the communication media 2 and 2, respectively.
【０００７】ここで電源装置１の一対の出力端間電圧を
Ｖ１（受信側端末器３ａの端子間電圧もＶ１とする）、
送信側端末器３ｂの端子間電圧をＶ２とする。そして送
信側端末器３ａはスイッチ手段ＳＷをオンして電流を引
き込むことによって電源装置１の出力電圧を低下させ、
低レベルの電位を作る。しかし通信ケーブルたる通信媒
体２、２には抵抗成分Ｒｒが存在するので電圧降下が生
じＶ１＞Ｖ２となる。Here, the voltage between a pair of output terminals of the power supply device 1 is V1 (the voltage between the terminals of the receiving terminal 3a is also V1),
The voltage between the terminals of the transmitting terminal 3b is V2. Then, the transmitting terminal 3a turns on the switch means SW and draws a current to lower the output voltage of the power supply device 1,
Create a low level potential. However, since the resistance components Rr are present in the communication media 2 and 2 as communication cables, a voltage drop occurs and V1> V2.
【０００８】そして送信側端末器３ｂのスイッチ手段Ｓ
Ｗがオンしたときに通信媒体２，２を流れる電流をＩｒ
とすると、通信媒体２，２で生じる電圧降下Ｖｒは、Ｖ
ｒ＝Ｉｒ×（Ｒｒ＋Ｒｒ）となる。このＶｒを用いてＶ
１とＶ２の関係を表すとＶ１＝Ｖ２＋Ｖｒとなる。通信
ケーブルたる通信媒体２が長くなってその抵抗成分Ｒｒ
が増加すると、通信媒体２，２での電圧降下Ｖｒが大き
くなるので、Ｖ１も大きくなる。そのためＶ２が低レベ
ルのときでも、Ｖ１は低レベルを超える電位になる。そ
の状態では受信側の端末器３ａは低レベルを認識できな
いので通信不可能となる。The switching means S of the transmitting terminal 3b
The current flowing through the communication media 2 and 2 when W is turned on is represented by Ir
Then, the voltage drop Vr generated in the communication media 2 and 2 becomes V
r = Ir × (Rr + Rr) Using this Vr, V
Expressing the relationship between 1 and V2, V1 = V2 + Vr. The communication medium 2 as a communication cable becomes longer and its resistance component Rr
Increases, the voltage drop Vr in the communication media 2 and 2 increases, so that V1 also increases. Therefore, even when V2 is at a low level, V1 has a potential exceeding the low level. In this state, the terminal 3a on the receiving side cannot recognize the low level, so that communication becomes impossible.
【０００９】よって、従来の方法では通信媒体２，２が
長くなると通信ができなくなるという問題がある。Therefore, in the conventional method, there is a problem that communication becomes impossible when the communication media 2 and 2 become long.
【００１０】また端末器３には容量成分が存在してお
り、この容量成分はシステムの起動時に充電される。一
方出力電流に上限値を持たせた電源装置１（電流制限機
能を備えた電源）をシステムの電源装置１として用いた
場合、電源装置１の最大出力電流を超える電流を出力で
きないので、容量成分の充電に時間がかかるという問題
がある。The terminal 3 has a capacitance component, which is charged when the system is started. On the other hand, when the power supply 1 having a maximum output current (power supply having a current limiting function) is used as the power supply 1 of the system, a current exceeding the maximum output current of the power supply 1 cannot be output. There is a problem that it takes time to charge the battery.
【００１１】また図１２に示すＶ−Ｉ特性を示す電源装
置１を用いた場合、電流がＩｃからＩｂ未満のときには
同じ電流値でも電圧が異なる２つの状態を取り得る。こ
のような電源装置１に定電流の負荷ＲＬが接続され、そ
の定電流値ＩＬがＩｃ＜ＩＬ＜Ｉｂの場合、電源装置１
の出力電圧がＶｄからＶｅ以下に変化したとき、電圧が
もとのＶｄまで回復せずに電圧の立ち上がりが途中のＶ
ｅで停止してしまうという問題がある。尚Ｖａは無負荷
時の出力電圧．Ｖｂは電源装置１が出力制限する電流値
Ｉｂに対応する電圧である。ａ乃至ｃは各電圧−電流の
対応点を示す。When the power supply device 1 having the VI characteristic shown in FIG. 12 is used, when the current is from Ic to less than Ib, two states in which the voltage is different even with the same current value can be taken. When a constant current load RL is connected to such a power supply device 1 and the constant current value IL satisfies Ic <IL <Ib, the power supply device 1
When the output voltage changes from Vd to Ve or less, the voltage does not recover to the original Vd, and the voltage rises to Vd
There is a problem of stopping at e. Va is the output voltage at no load. Vb is a voltage corresponding to the current value Ib whose output is limited by the power supply device 1. a to c show corresponding points of each voltage-current.
【００１２】本発明は上述の問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは通信媒体で生じる電圧降
下を小さくでき、長い通信媒体を用いて通信が可能とな
る電源装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply device capable of reducing a voltage drop generated in a communication medium and enabling communication using a long communication medium. Is to do.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、２本の通信媒体間の電圧の
高レベルと低レベルによって構成されるデジタル信号に
より通信を行う通信システムに用いられ、一対の出力端
に夫々接続された通信媒体間に接続せる端末器により導
通／開放されることで、一対の出力端間の出力電圧が高
レベルと低レベルとに切り替えられる電源装置におい
て、出力電流が所定の電流値に達した場合に、出力電流
若しくは出力電圧の少なくとも何れか一方を減少させる
出力制限手段を備えていることを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a communication system for performing communication by a digital signal constituted by a high level and a low level of a voltage between two communication media. A power supply used in the system, wherein the output voltage between the pair of output terminals is switched between a high level and a low level by being turned on / off by a terminal device connected between communication media connected to the pair of output terminals. The device is characterized by comprising output limiting means for reducing at least one of the output current and the output voltage when the output current reaches a predetermined current value.
【００１４】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記出力制限手段が、出力電流が上記所定の電流
値に達した場合に、電圧の変化率＞電流の変化率で出力
電流、出力電圧を減少させることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the output current reaches the predetermined current value, the output limiting means sets the output current at a rate of change of voltage> current change rate. It is characterized in that the output voltage is reduced.
【００１５】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、上記出力制限手段が、出力制限を開始する電流値
及びそのときの電圧値未満の領域で出力を制限すること
を特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the output limiting means limits the output in a region less than a current value at which the output limit is started and a voltage value at that time.
【００１６】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、上記出力制限手段が、電流と電圧の減少を同時に
進行させることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the output limiting means simultaneously reduces the current and the voltage.
【００１７】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記出力制限手段が、出力制限を開始する電流値
及びそのときの電圧値未満の領域で出力を非連続に変化
させることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the output limiting means discontinuously changes the output in a region less than a current value at which the output is limited and a voltage value at that time. And
【００１８】請求項６の発明では、請求項１乃至５の何
れかの発明において、上記出力制限手段が、通信システ
ムの起動時に、電流制限動作を回避することを特徴とす
る。According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the output limiting means avoids a current limiting operation when the communication system is started.
【００１９】請求項７の発明では、請求項１乃至５の何
れかの発明において、上記出力制限手段が、出力電圧が
所定の値以下となった場合、端末器への電力供給を停止
し、出力電圧を所定値以上の高レベルに回復させてから
再度端末器への電力供給を開始することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the output limiting means stops power supply to the terminal device when the output voltage falls below a predetermined value. The power supply to the terminal is started again after the output voltage is restored to a high level equal to or higher than a predetermined value.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments.
【００２１】（実施形態１）本実施形態の電源装置１
は、図１（ａ）に示すようにＶ−Ｉ特性として垂下特性
を持つもので、その回路は同図（ｂ）に示すように電圧
がＶｓの直流の電源部２０の＋極をトランジスタＱ１と
抵抗Ｒ２とを介して一方の出力端１０に、−極（グラン
ド）を他方の出力端１１に接続し、トランジスタＱ１の
コレクタ・ベース間には抵抗Ｒ１を、またトランジスタ
Ｑ１のベースと−極間にはダイオードＤとツェナーダイ
オードＺｄとの直列回路を接続し、更にトランジスタＱ
２のベース・エミッタ間を抵抗Ｒ２間に接続するととも
に、そのコレクタをトランジスタＱ１のベースに接続し
た構成となっている。(Embodiment 1) Power supply device 1 of the present embodiment
1A has a drooping characteristic as a VI characteristic as shown in FIG. 1A, and the circuit is formed by connecting the positive electrode of the DC power supply unit 20 having a voltage Vs to the transistor Q1 as shown in FIG. And a resistor R2 to one output terminal 10, a negative pole (ground) to the other output terminal 11, a resistor R1 between the collector and base of the transistor Q1, and a negative pole to the base of the transistor Q1. A series circuit of a diode D and a Zener diode Zd is connected between
2 is connected between the resistor R2 and the collector thereof is connected to the base of the transistor Q1.
【００２２】トランジスタＱ１のエミッタとグランドと
の間の電圧は（ダイオードＤの順方向降下電圧Ｖｄ＋ツ
ェナーダイオードＺｄのツェナー電圧Ｖｚ）−トランジ
スタＱ１のベース・エミッタ間電圧となる。The voltage between the emitter of the transistor Q1 and the ground is (the forward voltage drop Vd of the diode D + the zener voltage Vz of the zener diode Zd) -the base-emitter voltage of the transistor Q1.
【００２３】而して、通常時（負荷ＲＬに流す出力電流
ＩＬが小さいとき）においては、トランジスタＱ１のエ
ミッタとグランドとの間の電圧は（ダイオードＤの順方
向降下電圧Ｖｄ＋ツェナーダイオードＺｄのツェナー電
圧Ｖｚ）＋トランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧
となり、該抵抗Ｒ２を経由して出力端１０，１１間に出
力される。これにより負荷（通信媒体及びそれに接続さ
れる端末器）ＲＬに出力電流ＩＬが流れる。In a normal state (when the output current IL flowing through the load RL is small), the voltage between the emitter of the transistor Q1 and the ground is (the forward drop voltage Vd of the diode D + the Zener of the diode Zd). (Voltage Vz) + the base-emitter voltage of the transistor Q1 and is output between the output terminals 10 and 11 via the resistor R2. As a result, the output current IL flows through the load (the communication medium and the terminal connected thereto) RL.
【００２４】そして出力電流ＩＬが増加し、抵抗Ｒ２の
両端に発生する電圧がトランジスタＱ２のベース・エミ
ッタ間電圧ＶBEに達すると、トランジスタＱ２がオン状
態となる。このためトランジスタＱ１のベース・エミッ
タ間電圧がトランジスタＱ２で短絡される形となり、そ
のためトランジスタＱ１が非導通状態となり、図１
（ａ）に示すように出力電圧が０Ｖに低下して、出力電
流ＩＬの増加が制限される。When the output current IL increases and the voltage generated across the resistor R2 reaches the base-emitter voltage V BE of the transistor Q2, the transistor Q2 turns on. As a result, the voltage between the base and the emitter of the transistor Q1 is short-circuited by the transistor Q2, so that the transistor Q1 is turned off.
As shown in (a), the output voltage drops to 0 V, and the increase in the output current IL is limited.
【００２５】尚、電源装置１の出力を安定させるために
出力端１０，１１にコンデンサを並列に接続してもよ
い。Incidentally, a capacitor may be connected in parallel to the output terminals 10 and 11 to stabilize the output of the power supply device 1.
【００２６】（実施形態２）本実施形態の電源装置１
は、図２（ａ）に示すように無負荷状態（ａ点）から所
定の電流値まで（ｂ点）の間はほぼ一定電圧を出力し、
ｂ点の電流値に達すると出力電流を制限するために出力
電圧を低下させ、その電圧が略０近傍の低レベル（ｃ’
点）になると、出力電圧を更に下げながら出力電流を出
力電圧が０［Ｖ｝に成る（ｃ点）まで増加させるＶ−Ｉ
特性、つまり乙の字特性を持つものであり、その回路は
図６（ｂ）に示すよう電源用制御ＩＣ回路Ｘを用いたＡ
Ｃ−ＤＣコンバータ等から構成される。(Embodiment 2) Power supply device 1 of this embodiment
Outputs a substantially constant voltage from a no-load state (point a) to a predetermined current value (point b) as shown in FIG.
When the current value at the point b is reached, the output voltage is reduced in order to limit the output current, and the output voltage is reduced to a low level (c '
), The output current is increased while further decreasing the output voltage until the output voltage becomes 0 [V｝ (point c).
The circuit has a characteristic, that is, a characteristic of a letter "B", and its circuit is A using a power control IC circuit X as shown in FIG.
It is composed of a C-DC converter and the like.
【００２７】つまり商用交流電源ＡＣを整流するダイオ
ードブリッジＤＢ及びダイオードＤ１と平滑コンデンサ
Ｃ１とからなる整流平滑回路と、平滑コンデンサＣ１の
両端にトランスＴの一次巻線Ｎ１を介して電源制御用Ｉ
Ｃ回路Ｘを接続し、電源制御用ＩＣ回路Ｘがスイッチン
グすることで、トランスＴのトランス作用により二次巻
線Ｎ２、帰還巻線Ｎ３に夫々電圧を発生するインバータ
部と、二次巻線Ｎ２の出力をダイオードＤ３と平滑コン
デンサＤ５で整流平滑する整流平滑回路と、帰還回路と
でＡＣ−ＤＣコンバータ１００を構成している。That is, a rectifying / smoothing circuit composed of a diode bridge DB and a diode D1 for rectifying the commercial AC power supply AC and a diode C1 and a smoothing capacitor C1.
An inverter unit for connecting the C circuit X and switching the power supply control IC circuit X to generate voltages in the secondary winding N2 and the feedback winding N3 by the transformer action of the transformer T; A rectifying / smoothing circuit for rectifying and smoothing the output of the DC-DC converter with a diode D3 and a smoothing capacitor D5, and a feedback circuit constitute the AC-DC converter 100.
【００２８】そしてダイオードＤ３と平滑コンデンサＤ
５とで整流平滑されて得られる直流電圧（平滑コンデン
サＣ５の両端電圧）は、＋側がインダクタＬ１を介して
出力端１０に、また−側（グランド）が抵抗Ｒ４を出力
端１１に接続される。The diode D3 and the smoothing capacitor D
The DC voltage (the voltage across the smoothing capacitor C5) obtained by rectifying and smoothing the voltage at 5 is connected to the output terminal 10 on the + side via the inductor L1 and connected to the output terminal 11 via the resistor R4 on the-side (ground). .
【００２９】また平滑コンデンサＣ５の両端にはフォト
カプラＰＣの発光ダイオードＬＥＤを抵抗Ｒ３とツェナ
ーダイオードＺＤ２と上記抵抗Ｒ４とを介して接続し、
また発光ダイオードＬＥＤのカソードと、平滑コンデン
サＣ５と抵抗Ｒ４の接続点との間にはトランジスタＱ３
を接続し、また出力端１０，１１の間には抵抗Ｒ５，Ｒ
６、トランジスタＱ４の直列回路を接続し、そしてトラ
ンジスタＱ４のコレクタをトランジスタＱ３のベース
に、またトランジスタＱ４のベースを抵抗Ｒ５，Ｒ６の
接続点に接続してある。A light emitting diode LED of a photocoupler PC is connected to both ends of the smoothing capacitor C5 via a resistor R3, a zener diode ZD2, and the resistor R4.
A transistor Q3 is connected between the cathode of the light emitting diode LED and the connection point of the smoothing capacitor C5 and the resistor R4.
, And resistors R5, R
6. The series circuit of the transistor Q4 is connected, and the collector of the transistor Q4 is connected to the base of the transistor Q3, and the base of the transistor Q4 is connected to the connection point of the resistors R5 and R6.
【００３０】トランジスタＱ３のベース・エミッタ間は
トランジスタＱ４がオンすることで、トランジスタＱ４
を介して抵抗Ｒ４が接続されている形となっている。When the transistor Q4 is turned on between the base and the emitter of the transistor Q3, the transistor Q4
Is connected to the resistor R4 through the resistor R4.
【００３１】また帰還回路は、帰還巻線Ｎ３の出力をダ
イオードＤ４で整流した後、フォトカプラＰＣのフォト
トランジスタＰＴを介してコンデンサＣ２，Ｃ３の並列
回路に接続して平滑し、この平滑された電圧を電源制御
用ＩＣ回路Ｘの制御端に印加するようになっている。In the feedback circuit, after the output of the feedback winding N3 is rectified by the diode D4, the output is connected to the parallel circuit of the capacitors C2 and C3 via the phototransistor PT of the photocoupler PC and smoothed. The voltage is applied to the control terminal of the power control IC circuit X.
【００３２】電源制御ＩＣ回路Ｘは制御端に電圧が印加
されると、発振を変化させ、結果トランスＴの二次出力
電圧を制御する機能を備えており、本実施形態の場合ト
ランスＴの帰還巻線Ｎ３の出力を用いることでフィード
バック制御を行う。The power supply control IC circuit X has a function of changing the oscillation when a voltage is applied to the control terminal, thereby controlling the secondary output voltage of the transformer T. In this embodiment, the feedback control of the transformer T is performed. Feedback control is performed by using the output of the winding N3.
【００３３】尚ツェナーダイオードＺＤ１、ダイオード
Ｄ２の直列回路はトランスＴの一次巻線Ｎ１の両端に発
生する逆起電圧を一定に抑制するための回路であり、Ｃ
６〜Ｃ８はコンデンサである。The series circuit of the Zener diode ZD1 and the diode D2 is a circuit for suppressing the back electromotive voltage generated across the primary winding N1 of the transformer T to a constant value.
6 to C8 are capacitors.
【００３４】而して出力端１０，１１に接続される負荷
（通信媒体及び端末器からなる）ＲＬへ流れる出力電流
ＩＬが小さい通常状態では、オン状態のトランジスタＱ
４を介してトランジスタＱ３のベースが抵抗Ｒ４と出力
端１１との間に接続されているが、出力電流ＩＬによる
抵抗Ｒ４での降下電圧が低いため、トランジスタＱ３の
ベース・エミッタ間の印加電圧が低くてベース・エミッ
タ間電圧ＶBEに達せず、トランジスタＱ３はオンしな
い。従ってフォトカプラＰＣの発光ダイオードＬＥＤに
流れる極めて電流は小さく、そのためフォトカプラＰＣ
のフォトトランジスタＰＴはオンせず、電源制御用ＩＣ
回路Ｘにはフィードバックはかからない。In the normal state where the output current IL flowing to the load (composed of the communication medium and the terminal) RL connected to the output terminals 10 and 11 is small, the transistor Q
4, the base of the transistor Q3 is connected between the resistor R4 and the output terminal 11, but since the voltage drop at the resistor R4 due to the output current IL is low, the applied voltage between the base and the emitter of the transistor Q3 is low. It is too low to reach the base-emitter voltage V BE and the transistor Q3 does not turn on. Therefore, the current flowing through the light emitting diode LED of the photocoupler PC is extremely small.
Photo transistor PT does not turn on, power control IC
No feedback is applied to the circuit X.
【００３５】そして出力電流ＩＬが増加して、抵抗Ｒ４
での電圧降下がトランジスタＱ３のベース・エミッタ間
電圧ＶBEに達すると、トランジスタＱ３にベース電流が
流れてオンする。それによりフォトカプラＰＣの発光ダ
イオードＬＥＤにはトランジスタＱ３を介して十分ば電
流が流れて発光し、この光を受けてフォトトランジスタ
ＰＴが導通する。これにより、帰還巻線Ｎ３の出力によ
り電源用制御ＩＣ回路Ｘにフィードバックがかかり、電
源用制御ＩＣ回路Ｘはその発振を抑制する方向に動作
し、その結果トランスＴの二次巻線Ｎ２側の出力電圧及
び出力電流ＩＬが減少する。つまり出力制限がかかる。Then, the output current IL increases and the resistance R4
When the voltage drop at the terminal reaches the base-emitter voltage V BE of the transistor Q3, a base current flows through the transistor Q3 to turn it on. As a result, a sufficient current flows through the light emitting diode LED of the photocoupler PC via the transistor Q3 to emit light, and upon receiving this light, the phototransistor PT becomes conductive. As a result, feedback is applied to the power supply control IC circuit X by the output of the feedback winding N3, and the power supply control IC circuit X operates in a direction to suppress the oscillation. As a result, the secondary winding N2 side of the transformer T The output voltage and the output current IL decrease. That is, the output is restricted.
【００３６】しかし電源用制御ＩＣ回路Ｘの性質上、完
全に電圧・電流を零にはできず、短絡時付近で出力電流
ＩＬが急激に増加する。その結果Ｖ−Ｉ特性は図２
（ａ）に示す乙の字となる。尚、出力を安定させるため
に出力端１０、１１にコンデンサを並列に接続してもよ
い。However, due to the nature of the power supply control IC circuit X, the voltage and current cannot be completely reduced to zero, and the output current IL rapidly increases near the time of short circuit. As a result, the VI characteristic is shown in FIG.
(A). Note that a capacitor may be connected in parallel to the output terminals 10 and 11 to stabilize the output.
【００３７】また電源装置１の特性としては図２（ａ）
に示すｂ点（電圧高レベル時で電流が最大となる点）か
らｃ点（短絡時付近）に至るまでの経路に電圧・電流値
がｂ点の値よりも小さくなる点があればよい。例えば図
２（ａ）の特性を示す回路において、端末器３を図３に
示すように、通信媒体２，２に接続する出力端に抵抗成
分Ｒを挿入することで、スイッチ手段ＳＷが導通した時
にも電圧が図２（ａ）に示すｃ’点以下に下がらないよ
うにできる。
（実施形態３）本実施形態の電源装置１は図４（ａ）に
示すようにＶ−Ｉ特性がての字型である電源を用いて構
成したものである。FIG. 2A shows the characteristics of the power supply device 1.
It is sufficient that there is a point where the voltage / current value is smaller than the value of the point b in the path from the point b (the point where the current becomes maximum at the time of the high voltage level) to the point c (the vicinity of the short circuit). For example, in the circuit having the characteristic shown in FIG. 2A, as shown in FIG. 3, by inserting a resistance component R into an output terminal connected to the communication medium 2 as shown in FIG. Sometimes, the voltage can be prevented from dropping below the point c 'shown in FIG. (Embodiment 3) As shown in FIG. 4A, a power supply device 1 of the present embodiment is configured by using a power supply having a letter shape of VI characteristic.
【００３８】このての字型特性は、出力電流ＩＬが増加
し（図４（ａ）のａ点からｂ点に向かう）、ｂ点を超え
る電流が流れようとしたとき、出力電流ＩＬがｂ点から
ｃ点に切り替わるものである。更に負荷抵抗値が小さく
なった場合には最終的に電圧Ｖ＝０Ｖのｄ点に達すると
いう特性であり、本実施形態の電源装置１の回路を図４
（ｂ）に示す。The current-shape characteristic is such that when the output current IL increases (from point a to point b in FIG. 4A) and a current exceeding point b is to flow, the output current IL becomes b It switches from point to point c. When the load resistance value further decreases, the voltage finally reaches the point d of the voltage V = 0 V, and the circuit of the power supply device 1 of the present embodiment is configured as shown in FIG.
It is shown in (b).
【００３９】この回路は、電圧がＶｓの直流からなる電
源部２０の＋極を抵抗Ｒ７、ＰＮＰ型のトランジスタＱ
５を介して出力端１０に、また電源部２０の−極（グラ
ンド）を出力端１１に接続し、電源部２０の＋極とトラ
ンジスタＱ５のベースとの間にＰＮＰ型のトランジスタ
Ｑ６を接続し、またトランジスタＱ５のエミッタとトラ
ンジスタＱ６のベースとの間には抵抗Ｒ８を、更にトラ
ンジスタＱ５のコレクタとトランジスタＱ６のベースと
の間に抵抗Ｒ９を、更にトランジスタＱ５のベースを抵
抗Ｒ１０とツェナーダイオードＺＤ３とを介してグラン
ドに接続した構成となっている。そして出力端１０，１
１には信号媒体、端末器からなる負荷ＲＬが接続され
る。In this circuit, the positive pole of the power supply section 20 composed of a direct current of Vs is connected to a resistor R7 and a PNP transistor Q
5, a negative pole (ground) of the power supply unit 20 is connected to the output terminal 11, and a PNP transistor Q6 is connected between the positive pole of the power supply unit 20 and the base of the transistor Q5. A resistor R8 between the emitter of the transistor Q5 and the base of the transistor Q6; a resistor R9 between the collector of the transistor Q5 and the base of the transistor Q6; and a resistor R10 and a Zener diode ZD3 between the base of the transistor Q5 and the Zener diode ZD3. And is connected to the ground via. And the output terminals 10, 1
1 is connected to a load RL including a signal medium and a terminal.
【００４０】尚トランジスタＱ５，トランジスタＱ６が
オンするべ一ス・エミッタ間電圧をそれぞれＶBE5＝Ｖ
BE6とする。Note that the base-emitter voltage at which the transistors Q5 and Q6 turn on is V BE5 = V
BE6 .
【００４１】まず出力電流ＩＬが所定電流値より小さ
く、トランジスタＱ５がオン，トランジスタＱ２がオフ
の状態（状態（１）とする）の場合、トランジスタＱ５
がオンのため、−間は短絡状態になり、そのため抵
抗Ｒ８，Ｒ９を介した経路→→には電流が流れ
ず、トランジスタＱ５を介した経路で電流が流れる。よ
ってこの状態のときの電源装置１の回路は電源電圧Ｖｓ
が図８（ｃ）に示すように抵抗Ｒ７を介して出力端１
０，１１に接続されたものに等しい。First, when the output current IL is smaller than the predetermined current value and the transistor Q5 is on and the transistor Q2 is off (state (1)), the transistor Q5
Is turned on, a short circuit occurs between-, so that no current flows through the path through the resistors R8 and R9, and a current flows through the path through the transistor Q5. Therefore, the circuit of the power supply device 1 in this state has the power supply voltage Vs
Is connected to the output terminal 1 via the resistor R7 as shown in FIG.
Equivalent to that connected to 0,11.
【００４２】次に上記の状態（１）で出力電流ＩＬが増
加し、抵抗Ｒ７での電圧降下がＶBE 6に達したとき、ト
ランジスタＱ６がオンする。トランジスタＱ６がオンす
ると−間は短絡状態になり、での電位Ｖ４は電源
電圧Ｖｓに等しく、での電位Ｖ２は抵抗Ｒ７での電圧
降下をＶ１とするとＶｓ−Ｖ１、つまりトランジスタＱ
５ではべ一ス電位よりもエミッタ電位が低いのでトラン
ジスタＱ５はオフする。このトランジスタＱ６がオン，
トランジスタＱ５がオフのときを状態（２）とする。[0042] then increases the output current IL in the above state (1), the voltage drop across the resistor R7 when it reaches the V BE 6, the transistor Q6 is turned on. When the transistor Q6 is turned on, a short-circuit occurs between the-and the potential V4 is equal to the power supply voltage Vs, and the potential V2 is Vs-V1, where the voltage drop across the resistor R7 is V1.
5, the transistor Q5 is turned off because the emitter potential is lower than the base potential. This transistor Q6 is turned on,
State when the transistor Q5 is off is state (2).
【００４３】この状態（２）ではトランジスタＱ５がオ
フなので抵抗Ｒ９を介して電圧が出力される。の電位
Ｖ３は電源電圧ＶｓからトランジスタＱ６のべ一ス・エ
ミッタ電位を差し引いた値なのでＶ３＝Ｖｓ−Ｖ
BE6［Ｖ］となる。In this state (2), since the transistor Q5 is off, a voltage is output via the resistor R9. Is the value obtained by subtracting the base-emitter potential of the transistor Q6 from the power supply voltage Vs, V3 = Vs-V
BE6 [V].
【００４４】よって状態（２）の電源装置１の回路は図
２（ｄ）に示すようにＶ３の電位を持った電源に抵抗Ｒ
９が直列に接続されている回路に等しい。Accordingly, as shown in FIG. 2D, the circuit of the power supply device 1 in the state (2) has a resistor R connected to a power supply having the potential V3.
9 is equivalent to the circuits connected in series.
【００４５】また図４（ａ）に示すＶ−Ｉ特性のａ−ｂ
間は状態（１）であり、ａ点はＶｓ［Ｖ〕、０［ｍ
Ａ］．ｂ点の電圧はＶｓ−ＶBE5｛Ｖ］、電流値はＶBE5
／Ｒ７未満である。Further, ab of the VI characteristic shown in FIG.
The state is state (1), point a is Vs [V], 0 [m
A]. The voltage at point b is Vs−V BE5 ｛V], and the current value is V BE5
/ R7.
【００４６】出力電流ＩＬがそれ以上流れようとしたと
き、出力はｂ点からｃ点へ移る。これはトランジスタＱ
６がオンし、トランジスタＱ５がオフしたことによっ
て、今までトランジスタＱ５を介して出力されていた経
路から抵抗Ｒ９を介して出力される経路に切り替わった
ためである。When the output current IL is going to flow any more, the output shifts from point b to point c. This is transistor Q
This is because when the transistor 6 is turned on and the transistor Q5 is turned off, the path previously output through the transistor Q5 is switched to the path output through the resistor R9.
【００４７】ｃ点は抵抗Ｒ９と負荷ＲＬの抵抗によっ
て、決まり例えばＲ９＝負荷ＲＬの抵抗ならば電圧値及
び電流値が共にｂ点の２分の１の値になる。The point c is determined by the resistance of the resistor R9 and the resistance of the load RL. For example, if R9 = the resistance of the load RL, both the voltage value and the current value are half the value of the point b.
【００４８】ｃ点からｄ点の経路は状態（２）なので図
４（ｄ）に示す回路の特性に等しい。ちなみに電圧＝０
［Ｖ］となるｄ点での出力電流値Ｉｄは図４（ｄ）に示
した回路で、ＲＬ＝０Ωとしたときに回路に流れる電流
値なのでＩｄ＝（Ｖｓ−ＶBE 6）／Ｒ９となる。Since the path from the point c to the point d is the state (2), it is equal to the characteristic of the circuit shown in FIG. By the way, voltage = 0
Output current value Id in the d point as a [V] in the circuit shown in FIG. 4 (d), and RL = 0 .OMEGA and the so current flowing through the circuit when Id = (Vs-V BE 6 ) / R9 Become.
【００４９】また、抵抗Ｒ９の値を大きくすることによ
ってｃ点・ｄ点を限りなく零に近づけることができる。
よってＶ−Ｉ特性で示すと図４（ｅ）に示すものにな
る。これは出力電流が設定した値以上になると、出力す
る電圧値及び電流値を共に零にするものである。Further, by increasing the value of the resistor R9, the points c and d can be made as close as possible to zero.
Therefore, when shown in the VI characteristic, it is as shown in FIG. When the output current exceeds a set value, both the output voltage value and the current value become zero.
【００５０】尚、出力を安定させるために出力端１０，
１１にコンデンサを並列に接続してもよい。
（実施形態４）本実施形態の電源装置１は、図５（ａ）
に示すＶ−Ｉ特性を持つものであり、、その回路は図５
（ｂ）に示すように構成される。In order to stabilize the output, the output terminals 10,
11 may be connected in parallel with a capacitor. (Embodiment 4) A power supply device 1 of the present embodiment is shown in FIG.
And has a VI characteristic shown in FIG.
The configuration is as shown in FIG.
【００５１】本実施形態の電源装置１は、図１（ｂ）に
おけるトランジスタＱ２のベース回路の構成を変更した
もので、トランジスタＱ１のコレクタとグランドとの間
に抵抗Ｒ１１、Ｒ１２の直列回路を接続するとともに，
両抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接続点にトランジスタＱ２のベ
ースを接続した点で図１（ｂ）の回路と相違する。その
他の構成は図１（ｂ）の構成と同じであるので、同じ符
号を付す。The power supply device 1 of the present embodiment is a modification of the configuration of the base circuit of the transistor Q2 in FIG. 1B. A series circuit of resistors R11 and R12 is connected between the collector of the transistor Q1 and the ground. While doing
The circuit differs from the circuit of FIG. 1B in that the base of the transistor Q2 is connected to the connection point of the two resistors R11 and R12. The other configuration is the same as the configuration in FIG.
【００５２】而して本実施形態の電源装置１は、通常時
（出力電流ＩＬが小さいとき（図１（ａ）のＩｂ未満）
では、トランジスタＱ１がオン、トランジスタＱ２がオ
フで、出力電圧を図１（ｂ）の場合と同様に出力端１
０，１１間に出力する動作を行い、信号媒体及び端末器
からなる負荷ＲＬに、トランジスタＱ１，Ｒ２を経由し
て出力電流ＩＬが流れる。これに対応するのが図５
（ａ）のａ点−ｂ点の間である。Thus, the power supply device 1 of the present embodiment operates normally (when the output current IL is small (less than Ib in FIG. 1A)).
Then, the transistor Q1 is turned on, the transistor Q2 is turned off, and the output voltage is changed to the output terminal 1 as in the case of FIG.
The output is performed between 0 and 11, and the output current IL flows through the load RL including the signal medium and the terminal via the transistors Q1 and R2. Figure 5 corresponds to this.
It is between point a and point b in FIG.
【００５３】そして出力電流ＩＬの増加により抵抗Ｒ２
の両端に発生する電圧が上昇して、トランジスタＱ２の
ベース．エミッタ間の印加電圧がベース・エミッタ間電
圧Ｖ BEに達するとトランジスタＱ２がオンし、その結果
トランジスタＱ１のべ一ス電流が減少することになり、
出力電圧を低下させる。そのため負荷ＲＬへの出力電流
ＩＬも同時に減少する。これに対応するのが図５（ａ）
のｂ点−ｃ点の間である。The resistance R2 is increased by the increase of the output current IL.
Of the transistor Q2 increases.
base. The applied voltage between the emitter and base
Pressure V BETransistor Q2 is turned on when
The base current of the transistor Q1 will decrease,
Decrease the output voltage. Therefore, the output current to the load RL
IL also decreases at the same time. FIG. 5 (a) corresponds to this.
Between point b and point c.
【００５４】尚、出力を安定させるために出力端１０，
１１にコンデンサを並列に接続してもよい。
（実施形態５）本実施形態の電源装置１は、図６（ａ）
に示すように定電圧源２１の出力電圧を電流制限部２２
の前後に設けた検出部２３，２４で入、出力電圧の状態
を検出し、その検出結果に対応して制御部２５が電流制
限部２２を経由しない経路イと、電流制限部２２を経由
する経路ロとに切り替え部２６で切り替えさせるように
なっている。In order to stabilize the output, the output terminals 10,
11 may be connected in parallel with a capacitor. (Embodiment 5) The power supply device 1 of the present embodiment is shown in FIG.
The output voltage of the constant voltage source 21 is
The detection units 23 and 24 provided before and after detect the state of the input and output voltages, and in response to the detection result, the control unit 25 does not pass through the current limiting unit 22 and passes through the current limiting unit 22. The switching unit 26 switches between the route B and the route B.
【００５５】尚システム起動時は経路イ、システム起動
後は経路ロによって出力端１０，１１間に電圧を印加さ
せ、出力端１０，１１に接続される通信媒体２を介して
端末器（図示せず）へ電力を供給するようになってい
る。When the system is started, a voltage is applied between the output terminals 10 and 11 by the route B after the system is started, and a terminal device (shown in FIG. 1) is connected via the communication medium 2 connected to the output terminals 10 and 11 by the route B. ) Is supplied with power.
【００５６】図６（ｂ）はその具体回路を示しており、
電流制限部２２の入力電圧をダイオードＤ１０、ツェナ
ーダイオードＺＤ１０の直列回路からなる検出部２３で
検出し、電流制限部２２の出力電圧をダイオードＤ１
１、ツェナーダイオードＺＤ１１の直列回路からなる検
出部２４で検出するようになっている。FIG. 6B shows a specific circuit thereof.
An input voltage of the current limiting unit 22 is detected by a detecting unit 23 including a series circuit of a diode D10 and a zener diode ZD10, and an output voltage of the current limiting unit 22 is detected by a diode D1.
1. Detection is performed by a detection unit 24 formed of a series circuit of a Zener diode ZD11.
【００５７】一方切り替え部２６は定電圧電源２１と電
流制限部２２との間に直列に挿入されたトランジスタＱ
１０と、トランジスタＱ１０と電流制限部２２の直列回
路に並列に接続されたトランジスタＱ１１とで構成され
ている。On the other hand, the switching section 26 includes a transistor Q inserted in series between the constant voltage power supply 21 and the current limiting section 22.
10 and a transistor Q11 connected in parallel to a series circuit of the transistor Q10 and the current limiter 22.
【００５８】制御部２５は、動作電源Ｖｃｃに抵抗Ｒ２
０を介してコレクタを接続し、エミッタをグランドに接
続するとともに、エミッタに上記トランジスタＱ１１の
ベースを抵抗Ｒ２１を介して接続したトランジスタＱ１
２と、動作電源Ｖｃｃにコレクタを接続し、エミッタを
抵抗Ｒ２２を介してグランドに接続するとともに、抵抗
Ｒ２３を介してトランジスタＱ１２のベースに接続し、
且つトランジスタＱ１０のベースに抵抗Ｒ２４を介して
接続したトランジスタＱ１３とを有し、このトランジス
アＱ１３のベースを抵抗Ｒ２５を介して上記検出部２
３，２４のツェナーダイオードＺＤ１０，ＺＤ１１のア
ノードに接続し、この接続点を抵抗Ｒ２６を介してグラ
ンドに接続して構成される。The control unit 25 supplies a resistor R2 to the operating power supply Vcc.
0, the collector is connected to the collector, the emitter is connected to the ground, and the base of the transistor Q11 is connected to the emitter via the resistor R21.
2, the collector is connected to the operating power supply Vcc, the emitter is connected to the ground via the resistor R22, and the base is connected to the base of the transistor Q12 via the resistor R23.
A transistor Q13 connected to the base of the transistor Q10 via a resistor R24, and the base of the transistor Q13 is connected to the detection unit 2 via a resistor R25.
The anodes of the 3, 24 zener diodes ZD10 and ZD11 are connected, and this connection point is connected to the ground via a resistor R26.
【００５９】次に本実施形態の動作を図６（ｂ）に基づ
いて説明する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
【００６０】まず→トランジスタＱ１１→→の電
流制限部２２を経由しない経路を上述の経路イとし、
→トランジスタＱ１０→→電流制限部２２→の経
路、つまり電流制限部２２を経由する経路を経路ロとす
る。First, a path which does not pass through the current limiting section 22 of → transistor Q11 →→ is set to the above-mentioned path a.
The route from the transistor Q10 to the current limiting unit 22, that is, the route passing through the current limiting unit 22 is referred to as route B.
【００６１】而して定電圧源２１が投入されたシステム
起動時にあっては、電流制限部２２の出力電圧Ｖｏｕｔ
と入力電圧Ｖｉｎが共に０Ｖであるので、トランジスタ
Ｑ１３はベースにベース電流が流れないためオフ状態に
あり、そのためトランジスタＱ１２のベースにもベース
電流が流れず、トランジスタＱ１２もオフ状態にある。When the system is started with the constant voltage source 21 turned on, the output voltage Vout of the current limiter 22 is output.
Since both the input voltage Vin and the input voltage Vin are 0 V, the transistor Q13 is off because the base current does not flow through the base, so that the base current does not flow through the base of the transistor Q12, and the transistor Q12 is also off.
【００６２】一方トランジスタＱ１１のベースには抵抗
Ｒ２０、Ｒ２１を介して動作電源Ｖｃｃの電圧が印加さ
れるためトランジスタＱ１１のベースにベース電流が流
れ、トランジスタＱ１１はオンする。On the other hand, since the voltage of the operating power supply Vcc is applied to the base of the transistor Q11 via the resistors R20 and R21, a base current flows to the base of the transistor Q11, and the transistor Q11 turns on.
【００６３】従って定電圧源２１から→トランジスタ
Ｑ１１→→の経路イを介して電流が信号媒体２側へ
流れる。Therefore, a current flows from the constant voltage source 21 to the signal medium 2 via the path A of → transistor Q11 →→.
【００６４】一方トランジスタＱ１３がオフ状態にある
ため、トランジスタＱ１０のベースには電圧が印加され
ず、そのためトランジスタＱ１０もオフ状態にある。従
って、電源制限部２２を経由する経路ロは遮断状態にあ
る。On the other hand, since the transistor Q13 is off, no voltage is applied to the base of the transistor Q10, so that the transistor Q10 is also off. Accordingly, the route B passing through the power supply restriction unit 22 is in a cutoff state.
【００６５】次に上記経路イによって流れる電流により
端末器（図示せず）側の容量成分の充電が完了し、電源
制限部２２の出力電圧Ｖｏｕｔが高レベルとなって、そ
のレベルがダイオードＤ１１の順方向降下電圧とツェナ
ーダイオードＺＤ１１のツェナー電圧とを加えた所定電
圧を超えると、検出部２４が導通して抵抗Ｒ２６の両端
に電圧が発生する。従ってこの電圧によってトランジス
タＱ１３のベースにはベース電流が流れてトランジスタ
Ｑ１３がオンし、これによってトランジスタＱ１２のベ
ースに動作電源ＶｃｃがトランジスタＱ１３、抵抗Ｒ２
３を介して印加され、そのためトランジスタＱ１２のベ
ースにもベース電流が流れてトランジスタＱ１２もオン
する。Next, the charging of the capacitance component on the terminal device (not shown) side is completed by the current flowing through the path A, and the output voltage Vout of the power supply limiting section 22 becomes high level, and the level becomes the level of the diode D11. When the voltage exceeds a predetermined voltage obtained by adding the forward drop voltage and the Zener voltage of the Zener diode ZD11, the detection unit 24 conducts, and a voltage is generated across the resistor R26. Therefore, the base current flows to the base of the transistor Q13 by this voltage, and the transistor Q13 is turned on, whereby the operating power supply Vcc is applied to the base of the transistor Q12 by the transistor Q13 and the resistor R2.
3, the base current also flows to the base of the transistor Q12, and the transistor Q12 is also turned on.
【００６６】トランジスタＱ１２がオンすると、トラン
ジスタＱ１１のベース電流がバイパスされトランジスタ
Ｑ１１はオフする。従ってトランジスタＱ１１を介する
経路イは遮断状態になる。When transistor Q12 is turned on, the base current of transistor Q11 is bypassed and transistor Q11 is turned off. Therefore, the path A through the transistor Q11 is cut off.
【００６７】一方トランジスタＱ１３のオンによって抵
抗Ｒ２２に発生する電圧によりトランジスタＱ１０のベ
ースにベース電流が流れてトランジスタＱ１１がオンす
る。On the other hand, a base current flows to the base of transistor Q10 due to the voltage generated in resistor R22 when transistor Q13 is turned on, and transistor Q11 is turned on.
【００６８】このオンによって電流制限部２２を介する
経路ロにより通信媒体側への出力電流が流れることにな
る。By this turning on, the output current flows to the communication medium side through the path B through the current limiting section 22.
【００６９】入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔが共
に、検知部２３，２４が導通する高レベルの場合（シス
テム側が非通信時である場合）、両検知部２３，２４の
導通によりトランジスタＱ１３がオンし、上述の端末器
（図示せず）の容量成分の充電完了時と同様に経路ロに
よって出力電流が流れる。When both the input voltage Vin and the output voltage Vout are at a high level at which the detectors 23 and 24 are conductive (when the system is not communicating), the transistor Q13 is turned on by the conduction of both detectors 23 and 24. An output current flows through the path B in the same manner as when the charging of the capacitance component of the terminal device (not shown) is completed.
【００７０】そして入力電圧Ｖｉｎが所定以上の高レベ
ル、出力電圧Ｖｏｕｔが検知部２４を導通させることが
できない低レベルであるとき（システム通信時の場
合）、入力電圧Ｖｉｎが高レベルのため検知部２３が導
通してトランジスタＱ１３がオン、上記の非通信時と同
様に経路ロによって出力電流が流れることになる。When the input voltage Vin is at a high level equal to or higher than a predetermined level and the output voltage Vout is at a low level at which the detection unit 24 cannot be made conductive (at the time of system communication), since the input voltage Vin is at a high level, the detection unit 23 is turned on, the transistor Q13 is turned on, and the output current flows through the path B as in the above-described non-communication.
【００７１】（実施形態６）本実施形態の電源装置１
は、図７に示すように直流の電源部３０の電圧をトラン
ジスタＱ２０を介して出力端１０，１１に接続される通
信媒体２、２側へ出力するもので、動作電源Ｖｃｃに抵
抗Ｒ３０を介してコレクタを接続するとともにトランジ
スタＱ２０のベースを抵抗Ｒ３１を介してコレクタに接
続し、エミッタをグランドに接続し、ベースに抵抗Ｒ３
４を介して単安定マルチバイブレータＵ１のＱ出力を接
続し、このＱ出力から出力されるパルスが印加されるこ
とで、オン／オフするトランジスタＱ２１と、抵抗Ｒ３
２、Ｒ３３を介して駆動電源Ｖｄｄにコレクタを接続す
るとともにエミッタをグランドに接続し、ベースにはト
ランジスタＱ２０のコレクタ側電圧、つまり電源部３０
の出力する電圧ＶがツェナーダイオードＺＤ２０と抵抗
Ｒ３５を介して印加され、電圧Ｖがツェナーダイオード
ＺＤ２０を導通させる電圧以上のときに、ベース電流が
流れてオンするトランジスタＱ２２と、上記抵抗Ｒ３
２，Ｒ３３の接続点の電圧が”Ｌ”レベルから”Ｈ”レ
ベルに立ち上がるとその立ち上がりのエッジでトリガさ
れ、外付けのコンデンサＣｘと抵抗Ｒｘによって決まる
一定時間幅のパルスをＱ出力から出力する上記単安定マ
ルチバイブレータ（ＩＣ回路から構成される）Ｕ１とか
ら構成される。(Embodiment 6) Power supply device 1 of the present embodiment
7 outputs the voltage of the DC power supply unit 30 to the communication media 2 and 2 connected to the output terminals 10 and 11 via the transistor Q20 as shown in FIG. 7, and outputs the voltage to the operating power supply Vcc via the resistor R30. The collector of the transistor Q20 is connected to the collector via a resistor R31, the emitter is connected to ground, and a resistor R3 is connected to the base.
4, the Q output of the monostable multivibrator U1 is connected, and a pulse output from the Q output is applied to turn on / off a transistor Q21 and a resistor R3.
2, the collector is connected to the driving power supply Vdd via R33, the emitter is connected to the ground, and the base voltage of the collector of the transistor Q20, that is, the power supply section 30 is connected to the base.
Is applied via the Zener diode ZD20 and the resistor R35, and when the voltage V is equal to or higher than the voltage for conducting the Zener diode ZD20, a transistor Q22 that turns on when a base current flows, and the resistor R3
When the voltage at the connection point of R2 and R33 rises from "L" level to "H" level, it is triggered by the rising edge, and a pulse having a fixed time width determined by the external capacitor Cx and the resistor Rx is output from the Q output. And a monostable multivibrator (constituted of an IC circuit) U1.
【００７２】而して電源部３０の出力電圧Ｖがツェナー
ダイオードＺＤ２０を導通させる高レベルのときは、ト
ランジスタＱ２２がオンし、抵抗Ｒ３２，Ｒ３３の接続
点の電圧は”Ｌ”レベルに維持される。そのため単安定
マルチバイブレータＵ１のＱ出力は”Ｌ”レベルとな
り、このＱ出力で駆動されるトランジスタＱ２１はオフ
状態にある。一方トランジスタＱ１１は、トランジスタ
２１のオフ状態により抵抗Ｒ３０、Ｒ３１を介してベー
ス電流が流れるため、オン状態にある。従って出力端１
０，１１に接続された通信媒体２，２を介して端末器
（図示せず）へ電流が流れる。When the output voltage V of the power supply unit 30 is at a high level for conducting the Zener diode ZD20, the transistor Q22 is turned on, and the voltage at the connection point between the resistors R32 and R33 is maintained at the "L" level. . Therefore, the Q output of the monostable multivibrator U1 becomes "L" level, and the transistor Q21 driven by this Q output is in the off state. On the other hand, the transistor Q11 is on because the base current flows through the resistors R30 and R31 when the transistor 21 is off. Therefore, output terminal 1
A current flows to a terminal (not shown) via communication media 2 and 2 connected to 0 and 11, respectively.
【００７３】次に出力電流ＩＬが増加して電源部３０の
出力電圧ＶがツェナーダイオードＺＤ２０を導通させる
ことができない低レベルに低下すると、トランジスタＱ
２２のベース電流が遮断されるため、トランジスタＱ２
２はオンからオフへ反転する。この反転によって単安定
マルチバイブレータＵ１のＢ入力には図８（ａ）に示す
ように”Ｌ”レベルから”Ｈ”レベルへ立ち上がる電圧
信号が入力され、単安定マルチバイブレータＵ１は、そ
のＱ出力から図８（ｂ）に示す一定時間幅の出力パルス
を出力させる。Next, when the output current IL increases and the output voltage V of the power supply 30 drops to a low level at which the Zener diode ZD20 cannot be made conductive, the transistor Q
22 is cut off, the transistor Q2
2 reverses from on to off. Due to this inversion, a voltage signal rising from the "L" level to the "H" level is input to the B input of the monostable multivibrator U1 as shown in FIG. An output pulse having a fixed time width shown in FIG. 8B is output.
【００７４】これによりトランジスタＱ２１がオンし
て、パルス信号を反転する。つまり図８（ｃ）に示すよ
うに”Ｈ”、”Ｌ”、”Ｈ”と変化するパルス電圧がト
ランジスタＱ２０のべースに印加される。結果トランジ
スタＱ２０は一定時間オフするので、電源部３０から端
末器（図示せず）への経路が遮断され、電源部３０の出
力電圧Ｖが高レベルになる。またパルス幅を通信信号の
規定に定められた低レベル出力の継続時間に合わせるこ
とによって、システムは通常通りの通信が可能となる。
パルス幅は単安定マルチバイブレータＵ１の時定数のコ
ンデンサＣｘと抵抗Ｒｘによって決まる。As a result, the transistor Q21 is turned on to invert the pulse signal. That is, as shown in FIG. 8C, a pulse voltage that changes to “H”, “L”, “H” is applied to the base of the transistor Q20. As a result, the transistor Q20 is turned off for a certain period of time, so that the path from the power supply unit 30 to the terminal (not shown) is cut off, and the output voltage V of the power supply unit 30 becomes high. By adjusting the pulse width to the duration of the low-level output defined in the communication signal, the system can perform normal communication.
The pulse width is determined by the time constant capacitor Cx and the resistance Rx of the monostable multivibrator U1.
【００７５】尚出力を安定させるために出力端１０，１
１にコンデンサを並列に接続してもよい。In order to stabilize the output, the output terminals 10, 1
1 may be connected in parallel with a capacitor.
【００７６】[0076]
【発明の効果】請求項１の発明は、２本の通信媒体間の
電圧の高レベルと低レベルによって構成されるデジタル
信号により通信を行う通信システムに用いられ、一対の
出力端に夫々接続された通信媒体間に接続せる端末器に
より導通／開放されることで、一対の出力端間の出力電
圧が高レベルと低レベルとに切り替えられる電源装置に
おいて、出力電流が所定の電流値に達した場合に、出力
電流若しくは出力電圧の少なくとも何れか一方を減少さ
せる出力制限手段を備えているので、出力電流が所定の
電流値に増加した場合に、出力電流を抑えることがで
き、通信媒体で生じる電圧降下を小さくすることが可能
となり、通信媒体を延長して、その抵抗成分が増加して
も通信が可能となるという効果がある。The invention according to claim 1 is used in a communication system for performing communication by a digital signal constituted by a high level and a low level of a voltage between two communication media, and is respectively connected to a pair of output terminals. In a power supply device in which the output voltage between a pair of output terminals is switched between a high level and a low level by being turned on / off by a terminal device connected between communication media, an output current reaches a predetermined current value. In this case, an output limiting unit that reduces at least one of the output current and the output voltage is provided. Therefore, when the output current increases to a predetermined current value, the output current can be suppressed, and the output current can be reduced. This makes it possible to reduce the voltage drop and to extend the communication medium so that communication is possible even if the resistance component increases.
【００７７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記出力制限手段が、出力電流が上記所定の電流値
に達した場合に、電圧の変化率＞電流の変化率で出力電
流、出力電圧を減少させるので、請求項１の発明と同様
な効果が得られる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the output current has reached the predetermined current value, the output limiting means sets the output current at a rate of change of voltage> current change rate of current. Since the output voltage is reduced, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
【００７８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、上記出力制限手段が、出力制限を開始する電流値及
びそのときの電圧値未満の領域で出力を制限するので、
請求項２の発明と同様な効果が得られる。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the output limiting means limits the output in a region less than a current value at which the output limit is started and a voltage value at that time.
An effect similar to that of the second aspect is obtained.
【００７９】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、上記出力制限手段が、電流と電圧の減少を同時に進
行させるので、電流、電圧の両方で出力制限を図り、請
求項３と同様な効果が得られる。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the output limiting means simultaneously reduces the current and the voltage, so that the output is limited by both the current and the voltage. Effects can be obtained.
【００８０】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、上記出力制限手段が、出力制限を開始する電流値及
びそのときの電圧値未満の領域で出力を非連続に変化さ
せるので、請求項１の発明と同様な効果が得られる。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the output limiting means discontinuously changes the output in a region less than a current value at which the output is limited and a voltage value at that time. The same effect as the invention of Item 1 can be obtained.
【００８１】請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れ
かの発明において、上記出力制限手段が、通信システム
の起動時に、電流制限動作を回避するので、システム起
動時において、通信システムの通信媒体に接続される端
末器内の容量成分に対する充電が終了するまで、電流制
限動作の回避することが可能となり、その結果充電を速
やかに行うことが可能となり、それにより通信システム
の起動時間を短縮することができるという効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the output limiting means avoids a current limiting operation when the communication system is started. Until the charging of the capacity component in the terminal connected to the communication medium is completed, the current limiting operation can be avoided, and as a result, the charging can be performed promptly, thereby reducing the startup time of the communication system. There is an effect that it can be shortened.
【００８２】請求項７の発明は、請求項１乃至５の何れ
かの発明において、上記出力制限手段が、出力電圧が所
定の値以下となった場合、端末器への電力供給を停止
し、出力電圧を所定値以上の高レベルに回復させてから
再度端末器への電力供給を開始するので、定電流負荷か
らなる端末器が接続されている場合においても、出力電
圧が立ち上がり途中で止まることなく、高レベルまで回
復させることができるもので、端末器への電力供給を停
止させるために電源装置と通信媒体とを遮断する時間を
通信信号の規定に定められた低レベル電圧の出力の継続
時間に併せることにより、通信システムにおいて通常通
りの通信が可能となり、また端末器への電力供給を停止
することで、通信媒体の長さに拘わらず通信媒体間の電
圧を低下させることができる。According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the output limiting means stops power supply to the terminal device when the output voltage becomes a predetermined value or less. Since the power supply to the terminal is restarted after the output voltage is restored to a high level equal to or higher than the predetermined value, even if a terminal consisting of a constant current load is connected, the output voltage may stop halfway through the rise. It can be restored to a high level, and the time for shutting off the power supply device and the communication medium to stop the power supply to the terminal device is the continuation of the output of the low level voltage specified in the communication signal specification. By adjusting to the time, communication can be performed normally in the communication system, and by stopping power supply to the terminal device, the voltage between the communication media can be reduced regardless of the length of the communication medium. It can be.
【図１】（ａ）は本発明の実施形態１のＶ−Ｉ特性図で
ある。（ｂ）は同上の回路図である。FIG. 1A is a VI characteristic diagram according to a first embodiment of the present invention. (B) is a circuit diagram of the same.
【図２】（ａ）は本発明の実施形態２のＶ−Ｉ特性図で
ある。（ｂ）は同上の回路図である。FIG. 2A is a VI characteristic diagram according to a second embodiment of the present invention. (B) is a circuit diagram of the same.
【図３】同上の抵抗成分を含んでいる端末器の一例の説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of a terminal including the above-described resistance component.
【図４】（ａ）は本発明の実施形態３のＶ−Ｉ特性図で
ある。（ｂ）は同上の回路図である。（ｃ）は同上の動
作説明用等価回路図である。（ｄ）は同上の動作説明用
等価回路図である。（ｅ）は同上の別のＶ−Ｉ特性図で
ある。FIG. 4A is a VI characteristic diagram according to a third embodiment of the present invention. (B) is a circuit diagram of the same. (C) is an equivalent circuit diagram for explaining the operation of the above. (D) is an equivalent circuit diagram for explaining the above operation. (E) is another VI characteristic diagram of the above.
【図５】（ａ）は本発明の実施形態４のＶ−Ｉ特性図で
ある。（ｂ）は同上の回路図である。FIG. 5A is a VI characteristic diagram according to a fourth embodiment of the present invention. (B) is a circuit diagram of the same.
【図６】（ａ）は本発明の実施形態５の回路構成図であ
る。（ｂ）は同上の具体的な回路図である。FIG. 6A is a circuit configuration diagram according to a fifth embodiment of the present invention. (B) is a specific circuit diagram of the above.
【図７】本発明の実施形態６の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram according to a sixth embodiment of the present invention.
【図８】同上の動作説明用タイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart for explaining the above operation.
【図９】通信システムの一例を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an example of a communication system.
【図１０】（ａ）は通信システムに用いる従来の電源装
置のＶ−Ｉ特性図である。（ｂ）は同上の回路図であ
る。FIG. 10A is a VI characteristic diagram of a conventional power supply device used for a communication system. (B) is a circuit diagram of the same.
【図１１】従来の課題の説明用回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram for explaining a conventional problem.
【図１２】同上の課題説明用Ｖ−Ｉ特性図である。FIG. 12 is a VI characteristic diagram for describing the above problem.
１ 電源装置 １０，１１ 出力端 ２０ 電源部 ＲＬ 負荷 Ｑ１、Ｑ２ トランジスタ Ｄ ダイオード ＺＤ ツェナーダイオード Ｒ１，Ｒ２ 抵抗 ＩＬ 出力電流 1 power supply 10,11 output terminal 20 Power supply section RL load Q1, Q2 transistors D diode ZD Zener diode R1, R2 resistance IL output current
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３２１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３２１Ｅ (72)発明者 山内 得志 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 川島 寿一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 川南 博生 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5H430 BB02 BB09 BB11 EE02 EE18 FF08 FF13 GG02 GG11 HH02 LA07 LA15 LB06 5H730 AA14 AS01 AS11 BB22 EE02 EE07 EE43 FD01 FF19 FG02 XX03 XX15 XX23 XX35 XX48 5K048 AA09 BA07 CB01 DA05 DC04 EA21 GB00 HA31 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04Q 9/00 321 H04Q 9/00 321E (72) Inventor Toshishi Yamauchi 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Works Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Juichi Kawashima 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. 5H430 BB02 BB09 BB11 EE02 EE18 FF08 FF13 GG02 GG11 HH02 LA07 LA15 LB06 5H730 AA14 AS01 AS11 BB22 EE02 EE07 EE43 FD01 FF19 FG02 XX03 XX15 XX23 XX35 XX48 5K048 AA09 BA07 CB03
Claims (7)
ベルによって構成されるデジタル信号により通信を行う
通信システムに用いられ、一対の出力端に夫々接続され
た通信媒体間に接続せる端末器により導通／開放される
ことで、一対の出力端間の出力電圧が高レベルと低レベ
ルとに切り替えられる電源装置において、 出力電流が所定の電流値に達した場合に、出力電流若し
くは出力電圧の少なくとも何れか一方を減少させる出力
制限手段を備えていることを特徴とする電源装置。1. A communication system for performing communication by a digital signal constituted by a high level and a low level of a voltage between two communication media, wherein a connection is made between communication media respectively connected to a pair of output terminals. In a power supply device in which the output voltage between a pair of output terminals is switched between a high level and a low level by being turned on / off by a terminal device, when the output current reaches a predetermined current value, the output current or the output A power supply device comprising output limiting means for reducing at least one of the voltages.
の電流値に達した場合に、電圧の変化率＞電流の変化率
で出力電流、出力電圧を減少させることを特徴とする請
求項１記載の電源装置。2. The output limiting device according to claim 1, wherein when the output current reaches the predetermined current value, the output current and the output voltage are reduced by a rate of change of voltage> a rate of change of current. 2. The power supply device according to 1.
電流値及びそのときの電圧値未満の領域で出力を制限す
ることを特徴とする請求項２記載の電源装置。3. The power supply device according to claim 2, wherein said output limiting means limits the output in a region less than a current value at which output limiting is started and a voltage value at that time.
同時に進行させることを特徴とする請求項３記載の電源
装置。4. The power supply device according to claim 3, wherein said output limiting means simultaneously reduces current and voltage.
電流値及びそのときの電圧値未満の領域で出力を非連続
に変化させることを特徴とする請求項１記載の電源装
置。5. The power supply device according to claim 1, wherein said output limiting means changes the output discontinuously in an area smaller than a current value at which output limiting is started and a voltage value at that time.
時に、電流制限動作を回避することを特徴とする請求項
１乃至５の何れか記載の電源装置。6. The power supply device according to claim 1, wherein said output limiting means avoids a current limiting operation when starting up the communication system.
以下となった場合、端末器への電力供給を停止し、出力
電圧を所定値以上の高レベルに回復させてから再度端末
器への電力供給を開始することを特徴とする請求項１乃
至５の何れか記載の電源装置。7. When the output voltage falls below a predetermined value, the output limiting means stops power supply to the terminal, restores the output voltage to a high level higher than the predetermined value, and then restarts the terminal. The power supply according to any one of claims 1 to 5, wherein power supply to the power supply is started.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002154803A JP2003345448A (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Power-supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2003345448A true JP2003345448A (en) | 2003-12-05 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009097760A (en) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Toshiba Carrier Corp | Communication control device of air conditioner |
-
2002
- 2002-05-28 JP JP2002154803A patent/JP2003345448A/en active Pending
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