JP2008250650A - 電圧発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】出力電流の電流量を所定の範囲内に制限して負荷に電圧を印加すると共に、負荷に流れる出力電流を測定する電圧発生装置に改良を加えたものである。本装置は、負荷への出力電流が流れ、それぞれが直列接続される複数の抵抗を設け、複数の抵抗のうち、出力電流を制限するための電圧検出用の第1の抵抗と、複数の抵抗のうち、出力電流を測定するための電圧検出用の第2の抵抗とを有し、第1の抵抗と第2の抵抗とは、抵抗値が異なることを特徴とするものである。
【選択図】図1
Description
まず、負荷Loadに出力電圧Voを印加する動作を説明する。
アンプA1に接続される抵抗R1,R2の比によってアンプA1が、電圧源10からの電圧Viを所定の出力電圧Voにして負荷Loadに印加する。また、アンプA1の出力端子から出力電流Ioが、負荷Load、抵抗RSの順に流れる。出力電流Ioの電流量は、負荷Loadの大きさによる。
抵抗RSによって出力電流Ioに比例した電圧VLが、電圧源11の電圧Vlimを超えた場合、つまり、出力電流Ioが所定の範囲を超えた場合、アンプA3の出力は+方向(正側)に上昇しダイオードD1をオン状態にする。ここで、電圧Vlim,VLが入力されるアンプA3の利得が十分に大きいとする。
電圧測定部20内のAD変換器(図示せず)が、抵抗RS間で生ずる電圧VLをデジタルデータに変換する。そして、演算部(図示せず)が、AD変換器(図示せず)からのデジタルデータに所定の係数をかけて電圧値に変換し、抵抗RSの抵抗値と変換した電圧値とから抵抗RSに流れる電流、すなわち出力電流Ioを求める。さらに、求めた出力電流Ioの電流値を表示部(図示せず)に表示したり、メモリ(図示せず)に時間と電流値との特性を示したテーブルを記憶させる。ここで、電圧測定部20、演算部とで出力電流測定部を構成する。
スイッチSWが、抵抗RS、RS’の一方を共通電位COMに接続する。選択された抵抗RS、RS’によって、出力電流Ioが制限される範囲、測定可能な範囲が変わる。その他の動作は、図8に示す装置と同様である。
出力電流の電流量を所定の範囲内に制限して負荷に電圧を印加すると共に、前記負荷に流れる出力電流を測定する電圧発生装置において、
前記負荷への出力電流が流れ、それぞれが直列接続される複数の抵抗を設け、
前記複数の抵抗のうち、前記出力電流を制限するための電圧検出用の第1の抵抗と、
前記複数の抵抗のうち、前記出力電流を測定するための電圧検出用の第2の抵抗と、
を有し、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とは、抵抗値が異なることを特徴とするものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、
前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との間の電圧レベルを所定の範囲内にする電圧制限部を設けたことを特徴とするものである。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、
電圧制限部は、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との間の電圧レベルが所定の範囲を超えた場合、前記出力電流の電流量を変えて電圧レベルを上限値または下限値に維持することを特徴とするものである。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、
電圧制限部は、
一定の電圧を出力する出力部と、
この出力部の電圧と前記第1、2の抵抗間の電圧との電圧差によって出力電流の電流量を増減させる演算増幅器を設けたことを特徴とするものである。
請求項5記載の発明は、請求項3記載の発明において、
電圧制限部は、
電圧によって抵抗値が変化し、前記出力電流が流れる可変抵抗と、
一定の電圧を出力する出力部と、
この出力部の電圧と前記第1、2の抵抗間の電圧との電圧差によって前記可変抵抗の抵抗値を変化させる演算増幅器と
を設けたことを特徴とするものである。
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、
前記第2の抵抗に印加される電圧をAD変換するAD変換器と、
このAD変換器からのデジタルデータと前記第2の抵抗の抵抗値とから前記出力電流の電流値を求める演算部と
を有することを特徴とするものである。
[第1の実施例]
図1は、本発明の第1の実施例を示した構成図である。図9と同一のものには同一符号を付し、説明を省略する。
図1において、抵抗RS,RS’の代わりに、シャント抵抗RS1、RS2が直列に接続され、これらの複数の抵抗は、負荷Loadに対しても直列に接続される。すなわち、抵抗RS1の一端が出力端子Loに接続され、抵抗RS1の他端が抵抗RS2の一端に接続される。そして、抵抗RS2の他端が共通電位COM接続される。
まず、負荷Loadに出力電圧Vo(出力端子Hiと出力端子Lo間に印加される電圧)を印加する動作を説明する。
アンプA1が、電圧源10からの電圧Viを所定の出力電圧Voにして負荷LODAに印加する。出力電圧Voは、アンプA1に接続される抵抗R1,R2の比によってきまる。また、出力電流Ioが、アンプA1の出力端子から負荷Load、抵抗RS1、RS2の順に流れる。ここで、アンプA4、A5の入力インピーダンスは、通常、高インピーダンスなのでアンプA4,A5には出力電流Ioが流れず、負荷Loadに流れるのと同じ電流量の出力電流Ioが、抵抗RS1,RS2に流れる。なお、出力電流Ioの電流量は、負荷Loadと出力電圧Voの大きさによる。
出力電流Ioに比例して抵抗RS1、RS2それぞれに電圧が生じ、アンプA4が、抵抗R1両端間の電圧差を検出電圧VLとしてアンプA3に出力し、アンプA5が、抵抗RS2両端間の電圧差を検出電圧VMとして電圧測定部20に出力する。
図2は、本発明の第2の実施例を示した構成図である。図1と同一のものには同一符号を付し、説明を省略する。図1に示す装置の場合、出力電流Ioに比例した電圧が抵抗RS1,RS2のそれぞれに生ずる。例えば、出力電流Io=10[mA]が流れた場合、抵抗RS1で1[V]、抵抗RS2で10[V]が生ずる。この場合、出力電圧Voを出力するアンプA1は、少なくとも11[V]を超えてドライブする必要がある。
定電圧Vc1=1[V]として説明する。
電位点V1が1[V](=Vc1)よりも小さい場合、アンプA7の出力電圧が正(アンプA7の利得は十分に大きい)になるのでダイオードD3が逆バイアスされオフであり、抵抗RS1、RS2共に同じ電流量の出力電流Ioが流れる。
図3は、本発明の第3の実施例を示した構成図である。図2と同一のものには同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。
図3に示す装置は、出力電流Ioを制限するための電圧検出用の抵抗と、出力電流を測定するための電圧検出用の抵抗とを、抵抗RS1,RS2から自由に選択できるように構成したものである。
スイッチ制御部(図示せず)が、スイッチSWSH1、SWSL1、SWSH2、SWSL2,SWMH1,SWML1,SWMH2,SWML2、SW1をオン・オフさせ、抵抗RS1、RS2それぞれの両端をアンプA4、A5に接続する。具体的には、下記に示すようにオン・オフさせる。
図4、図5は、本発明の第4の実施例を示した構成図である。図1〜3と同一のものには同一符号を付し、説明を省略する。
図1〜3に示す装置は、アンプA1が出力電流Ioを、(アンプA1→付加Load)の一方向に流し、片側の極性(0〜+側)に対して出力電流Ioを制限する構成を示した。図4、図5に示す装置は、両側の極性(−側〜+側)に対して出力電流Ioを制限する構成を示した図である。
まず、負荷Loadに流れる出力電流Ioを所定の範囲内(下限値側)に制限させる動作を説明する。
出力電流Ioに比例して抵抗RS1、RS2それぞれに電圧が生じ、アンプA4が、抵抗R1両端間の電圧差を電圧VLとしてアンプA3、A3’に出力する。
さらに、ダイオードD1’がオンしたことにより、(ダイオードD1’−アンプA1−負荷Load−アンプA4−抵抗RS1、RS2)の負帰還ループをもつアンプA3’による反転増幅回路が形成される。よって、アンプA3’が、電圧VLと参照電圧(−Vlim)とが等しくなるように制御するため(アンプA1による出力電流Ioの吸い込み量を一定にさせる)、出力電流Ioが一定になる。
定電圧(−Vc1)=−1[V]として説明する。
電位点V1が−1[V](=−Vc1)よりも大きい場合、アンプA8の出力電圧が負(アンプA7の利得は十分に大きい)になるのでダイオードD5がオフであり、抵抗RS1、RS2共に同じ電流量の出力電流Ioが流れる。
図6は、本発明の第5の実施例を示した構成図である。図1〜図5と同一のものには同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。
出力電流Ioを制限および測定するための電圧検出用の抵抗を直列に3個接続した一例である。
シャント抵抗RS1〜RS3における出力電流Ioの測定用の最大検出電圧を1[V]として、出力電流Ioの測定レンジは、10[mA]レンジ、1[mA]レンジ、10[μA]レンジの3つのレンジを持つものを一例として説明する。ここで、各スイッチのオン抵抗は無視し、以下文中の”x”には、レンジ番号で1〜3がはいる。
出力電流Ioが、端子Loから抵抗RS1、RS2、RS3の順に流れ、共通電位COMに流れる。抵抗RS3の両端で発生した電圧が、スイッチSWMH3、SWML3を通して差動アンプA5に伝送され、電圧VMとして電圧測定部20に出力される。
出力電流Ioが100[μA]よりも増え、電位点V1の電圧が上昇して1.1[V]を超えた場合、電圧制限部31(1)が、アンプA6(1)→アンプA7(1)→ダイオードD3(1)の負帰還回路を形成する。そして、電圧制限回路31(1)のアンプA7(1)が、電位点V1の電圧が1.1[V]を超えないように出力電流Ioの一部の電流を吸い込み始める。アンプA7(1)の吸い込みに関わらず、抵抗RS1には負荷Loadと同じ電流量の出力電流Ioが流れるため、電圧VLの電圧レベルが上昇する。
出力電流Ioが増加して5[mA]を超えた場合、電圧VLの電圧レベルが0.5[V](100[Ω]×5[mA])より大きくなり参照電圧+Vlimを超える。これにより、ダイオードD1が順方向にバイアスされオン状態になり、アンプA1の帰還回路はアンプA3が支配的になる。このため、アンプA3が、出力電圧Voの電圧を降下させ、出力電流Ioが5[mA]を越えないように制御し、その結果、出力電流Ioの電流量が制限される。
図7は、本発明の第6の実施例を示した構成図であり、図1〜図6に示した電圧制限回路30、31のその他の構成例を示した図である。図6と同一のものには同一符号を付し、説明を省略すると共に図示も省略する。
電流測定レンジxの電圧制限部32(x)のスイッチSW9(x)、スイッチSWMHx、SWMLxをオン状態にする。また、電流測定レンジxの電圧制限部32(x)のスイッチSW5(x)をオンする(x=3の電流測定レンジとして抵抗RS3を選択した場合は、対応するスイッチSW5(3)は存在しない)。これにより測定レンジxのシャント抵抗RSxに流れた出力電流Io(または出力電流Ioの一部)が、電圧に変換されアンプA5から出力される。
(抵抗RS1の抵抗値)<(抵抗RS2の抵抗値)<(抵抗RS3の抵抗値)としたが、(抵抗RS1の抵抗値)>(抵抗RS2の抵抗値)>(抵抗RS3の抵抗値)としてもよく、どのような抵抗値にしてもよい。また、シャント抵抗RS1〜RS3の個数も何個でもよい。
Rc(1)、Rc(2) 可変抵抗
RS1〜RS3 シャント抵抗
A1〜A9 オペアンプ
Vc(1)、Vc(2) 電源(出力部)
Claims (6)
- 出力電流の電流量を所定の範囲内に制限して負荷に電圧を印加すると共に、前記負荷に流れる出力電流を測定する電圧発生装置において、
前記負荷への出力電流が流れ、それぞれが直列接続される複数の抵抗を設け、
前記複数の抵抗のうち、前記出力電流を制限するための電圧検出用の第1の抵抗と、
前記複数の抵抗のうち、前記出力電流を測定するための電圧検出用の第2の抵抗と、
を有し、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とは、抵抗値が異なることを特徴とする電圧発生装置。 - 前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との間の電圧レベルを所定の範囲内にする電圧制限部を設けたことを特徴とする電圧発生装置。
- 電圧制限部は、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との間の電圧レベルが所定の範囲を超えた場合、前記出力電流の電流量を変えて電圧レベルを上限値または下限値に維持することを特徴とする請求項2記載の電圧発生装置。
- 電圧制限部は、
一定の電圧を出力する出力部と、
この出力部の電圧と前記第1、2の抵抗間の電圧との電圧差によって出力電流の電流量を増減させる演算増幅器を設けたことを特徴とする請求項3記載の電圧発生装置。 - 電圧制限部は、
電圧によって抵抗値が変化し、前記出力電流が流れる可変抵抗と、
一定の電圧を出力する出力部と、
この出力部の電圧と前記第1、2の抵抗間の電圧との電圧差によって前記可変抵抗の抵抗値を変化させる演算増幅器と
を設けたことを特徴とする請求項3記載の電圧発生装置。 - 前記第2の抵抗に印加される電圧をAD変換するAD変換器と、
このAD変換器からのデジタルデータと前記第2の抵抗の抵抗値とから前記出力電流の電流値を求める演算部と
を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電圧発生装置。
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JP2011097147A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Yokogawa Electric Corp | スイッチ回路 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6082274U (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | 株式会社アドバンテスト | 電圧発生装置の負荷電流測定回路 |
JPH0777546A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-20 | Nippondenso Co Ltd | 制御負荷の電流検出装置及びそれを用いた故障診断装置 |
JPH07288930A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Fujitsu Ltd | 電源供給回路 |
JPH07302125A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Yokogawa Electric Corp | 電圧電流発生装置 |
JPH09160660A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Yokogawa Electric Corp | 電圧・電流発生器 |
JP2002098718A (ja) * | 2000-02-21 | 2002-04-05 | Fujio Ozawa | 電流/電圧変換回路 |
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2007
- 2007-03-30 JP JP2007090835A patent/JP5003245B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6082274U (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | 株式会社アドバンテスト | 電圧発生装置の負荷電流測定回路 |
JPH0777546A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-03-20 | Nippondenso Co Ltd | 制御負荷の電流検出装置及びそれを用いた故障診断装置 |
JPH07288930A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Fujitsu Ltd | 電源供給回路 |
JPH07302125A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-14 | Yokogawa Electric Corp | 電圧電流発生装置 |
JPH09160660A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Yokogawa Electric Corp | 電圧・電流発生器 |
JP2002098718A (ja) * | 2000-02-21 | 2002-04-05 | Fujio Ozawa | 電流/電圧変換回路 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011097147A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Yokogawa Electric Corp | スイッチ回路 |
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