JP2021121083A - ガス保安装置の通信回路 - Google Patents
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極通信端子U1をDC電圧源VDDに接続することで、正極通信端子U1の電圧をHighレベルに変化させる。DC電圧源VDDの電圧値の範囲は2.2V〜3.6Vに規定されている。Nライン規格の正極通信端子DTの電圧が最大で6Vであるのとは異なり、Uバス規格の正極通信端子U1の電圧は3.6Vを超えることはない。その分、イネーブルスイッチSW11にかかる逆電圧は小さくて済むので、ダイオードは必ずしも必要とはならない。
図1は、本発明の実施の形態1におけるガス保安装置の通信回路を示す構成図で、正極
通信端子DT/U1と、負極通信端子SG/U2と、受信回路RXC1と、送信回路TXCと、イネーブル回路ENCと、DC電圧源VDDと、回路グランドGNDを備えており、1対1通信もしくはバス通信のどちらの回路としても動作させることができる。
抵抗切替スイッチSW4は、1対1通信とバス通信を切り替える際に選択されるスイッチであり、1対1通信を行う際は抵抗切替スイッチSW4を閉じることで、受信抵抗値は第2受信抵抗R2と抵抗R5の合成抵抗値と等しい第1受信抵抗R1の抵抗値となり、バス通信を行う場合は抵抗切替スイッチSW4を開くことで、受信抵抗値は第2受信抵抗R2単独の抵抗値となる。従って、正極通信端子DT/U1と負極通信端子SG/U2間に接続する抵抗を、1対1通信用の第1抵抗値と、バス通信用の第2抵抗値に切替可能な機能を有する。
図3は、本発明の実施の形態2におけるガス保安装置の通信回路を示す構成図であり、実施の形態1で述べた図1にいくつかの構成要件を加えている。加えた構成要件は、受信回路RXC3内のダイオード検知抵抗R6とダイオード検知抵抗接続スイッチSW5と、端末装置のダイオード有無を検知するための信号を送信する検知信号スイッチSW6と、電流制限抵抗R7とからなるダイオード検知回路DSCである。また、本通信回路の外に、正極通信端子DT/U1と負極通信端子SG/U2を介して、端末装置TMを接続した状態を示している。
替スイッチSW1の接続状態は、設計時にあらかじめどちらかに決定されるが、抵抗値が大きい方に接続されるようにするのが好適である。
次に、図3の端末装置TMとして、図4(a)に示す端末装置TM1が接続されている場合、受信信号端子RTCの電圧値V1は以下の数式により表される。
また、図3のTMとして、図4(b)に示す端末装置TM2が接続されている場合、受信信号端子RTCの電圧値V2は、ダイオードD1の順方向電圧VFを用いて、以下の数式により表される。
そして、電圧しきい値VTHは、以下の数式を満たすように設定される。
ここで、電圧しきい値VTHと電圧値V1との電圧差と、電圧値V2と電圧しきい値VTHとの電圧差が、共に出来るだけ大きくなるように、ダイオード検知抵抗R6、電流制限抵抗R7を選択することが望ましい。そのほうが、電圧、温度、部品の定数値など、諸要因のバラツキが存在しても、数式で規定した条件が成立しやすいためである。そのためには、合成抵抗値RSUMの値が受信抵抗R8に比べて十分小さくなるように、ダイオード検知抵抗R6を選ぶことで、端末装置TM1が接続された際の受信信号端子RTCの電圧値V1を低くすればよい。また、合成抵抗値RSUMの値が電流制限抵抗R7に比べて十分大きくなるように、電流制限抵抗R7を選ぶことで、端末装置TM2が接続された際の受信信号端子RTCの電圧値V2を高くすればよい。
SG/U2 負極通信端子
RTC 受信信号端子
RXC1、RXC2、RXC3 受信回路
TXC 送信回路
ENC イネーブル回路
VDD DC電圧源
GND 回路グランド
DSC ダイオード検知回路
R4 イネーブル抵抗
SD ショットキーバリアダイオード
Claims (2)
- 正極通信端子と、
回路グランドに接続された負極通信端子と、
電源としてのDC電圧源と、
前記正極通信端子と前記負極通信端子間に接続する抵抗を、1対1通信用の第1抵抗値と、バス通信用の第2抵抗値に切替可能な受信回路と、
前記正極通信端子と前記負極通信端子間に送信信号を発生する送信回路と、
ショットキーバリアダイオードと、イネーブル抵抗と、前記ショットキーバリアダイオードと前記イネーブル抵抗を前記正極通信端子と前記DC電圧源間に直列に接続するイネーブル回路と、
を備えたガス保安装置の通信回路。 - 前記受信回路は、前記正極通信端子と前記負極通信端子間に接続された端末装置のダイオードの有無を検知するダイオード検知回路を備えた請求項1に記載のガス保安装置の通信回路。
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2020
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