JP2535985Y2 - 定電流装置の出力電圧モニタ回路 - Google Patents
定電流装置の出力電圧モニタ回路Info
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- JP2535985Y2 JP2535985Y2 JP1990061877U JP6187790U JP2535985Y2 JP 2535985 Y2 JP2535985 Y2 JP 2535985Y2 JP 1990061877 U JP1990061877 U JP 1990061877U JP 6187790 U JP6187790 U JP 6187790U JP 2535985 Y2 JP2535985 Y2 JP 2535985Y2
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- Japan
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- voltage
- current
- load
- output
- monitor circuit
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は定電流装置の出力電圧モニタ回路に係り、
更に詳しく言えば、定電流装置から負荷へ一定電流を流
したときに負荷に発生する電圧降下、すなわち装置の出
力電圧を監視するモニタ回路に関するものである。
更に詳しく言えば、定電流装置から負荷へ一定電流を流
したときに負荷に発生する電圧降下、すなわち装置の出
力電圧を監視するモニタ回路に関するものである。
電子部品や電子回路の特性等を測定するような場合、
それらに直流の一定電流を流す定電流装置がしばしば利
用される。
それらに直流の一定電流を流す定電流装置がしばしば利
用される。
第２図にはその先行技術の一例が示されているが、例
えば電流発生器１から送出する電流を増幅器２にて電流
Ｉに増幅し、出力端子3,4の一方の端子３から負荷５に
供給する。
えば電流発生器１から送出する電流を増幅器２にて電流
Ｉに増幅し、出力端子3,4の一方の端子３から負荷５に
供給する。
この電流Ｉは例えば他方の端子４から装置内の発信防
止用抵抗R1と電流検出用の基準抵抗R0を経て図示しない
電源へ戻るようになっている。
止用抵抗R1と電流検出用の基準抵抗R0を経て図示しない
電源へ戻るようになっている。
誤差増幅器６は基準抵抗R0に発生する電圧R0×Ｉを例
えば基準電圧源７の電圧VSと比較し、R0×Ｉ＝VSとなる
ように電流発生器１の出力電流を制御する。これによ
り、上記電流Ｉは所定の大きさの一定電流となる。
えば基準電圧源７の電圧VSと比較し、R0×Ｉ＝VSとなる
ように電流発生器１の出力電流を制御する。これによ
り、上記電流Ｉは所定の大きさの一定電流となる。
ここで、例えば上記負荷５のインピーダンスをZl、上
記電流Ｉによって負荷５に発生する電圧をVlとすると、 Vl＝Zl×Ｉ となる。このVlは見方を変えれば一定電流Ｉを送出した
ときの装置の出力電圧であり、負荷インピーダンスZlの
大きさによって変わる。
記電流Ｉによって負荷５に発生する電圧をVlとすると、 Vl＝Zl×Ｉ となる。このVlは見方を変えれば一定電流Ｉを送出した
ときの装置の出力電圧であり、負荷インピーダンスZlの
大きさによって変わる。
この場合、端子３−４間に負荷を接続しない無負荷時
の端子間電圧、すなわち開放電圧を出力電圧と言うこと
もあるので、それと区別するため上記Vlを一般に「コン
プライアンス電圧」と称している。
の端子間電圧、すなわち開放電圧を出力電圧と言うこと
もあるので、それと区別するため上記Vlを一般に「コン
プライアンス電圧」と称している。
いま、定電流装置の電源電圧をＶとすると、負荷Zlに
電流Ｉを流したとき発生するコンプライアンス電圧Vlを
上記電源電圧Ｖから差し引いた値Ｖ−Vlがそのときの装
置の動作電圧となる。すなわち、 動作電圧＝Ｖ−Vl である。
電流Ｉを流したとき発生するコンプライアンス電圧Vlを
上記電源電圧Ｖから差し引いた値Ｖ−Vlがそのときの装
置の動作電圧となる。すなわち、 動作電圧＝Ｖ−Vl である。
ところで、定電流装置においては一定電流を送出する
のに必要とする最低動作電圧が定まっており、この電圧
以下で動作すると所定の電流が流しきれなくなる。よっ
て、 動作電圧≧最低動作電圧 でなければならない。
のに必要とする最低動作電圧が定まっており、この電圧
以下で動作すると所定の電流が流しきれなくなる。よっ
て、 動作電圧≧最低動作電圧 でなければならない。
この最低動作電圧をＶ′とすると、 Ｖ−Vl≧Ｖ′ から Vl≦Ｖ−Ｖ′ であることが必要である。
第２図に示す先行技術例においては、上記コンプライ
アンス電圧Vlのレベルを監視するため電圧モニタ回路８
が設けられている。同電圧モニタ回路８は、例えばコン
プライアンス電圧Vlの高電位側電圧と低電位側電圧をそ
れぞれバッファ増幅器9,10を介して差動増幅器11に加
え、上記電圧Vlを検出するようにしている。この検出電
圧は例えばA/Dコンバータ12にてディジタル変換し、そ
の変換データを測定部13が演算して表示部14に表示した
り必要によりプリントアウトするようになっている。
アンス電圧Vlのレベルを監視するため電圧モニタ回路８
が設けられている。同電圧モニタ回路８は、例えばコン
プライアンス電圧Vlの高電位側電圧と低電位側電圧をそ
れぞれバッファ増幅器9,10を介して差動増幅器11に加
え、上記電圧Vlを検出するようにしている。この検出電
圧は例えばA/Dコンバータ12にてディジタル変換し、そ
の変換データを測定部13が演算して表示部14に表示した
り必要によりプリントアウトするようになっている。
上記の電圧モニタ回路においては、コンプライアンス
電圧Vlの高電位側電圧と低電位側電圧をそれぞれバッフ
ァ増幅器を介して差動増幅器に加え、その差の出力によ
り負荷の両端間に発生する上記電圧Vlを検出するため精
度よく電圧モニタができるという利点がある。
電圧Vlの高電位側電圧と低電位側電圧をそれぞれバッフ
ァ増幅器を介して差動増幅器に加え、その差の出力によ
り負荷の両端間に発生する上記電圧Vlを検出するため精
度よく電圧モニタができるという利点がある。
ところで、定電流装置は利用分野の拡大に伴ってその
出力電圧が高くなってきているが、従来の電圧モニタ回
路を用いた場合には入力部のバッファ増幅器や差動増幅
器等の電源電圧によって最大監視電圧が制約され、それ
により高いコンプライアンス電圧の監視は困難になって
いる。この場合、高耐電圧の素子を利用することも考え
られるが、現状では目的にかなった素子の入手は実際上
極めて難しい。
出力電圧が高くなってきているが、従来の電圧モニタ回
路を用いた場合には入力部のバッファ増幅器や差動増幅
器等の電源電圧によって最大監視電圧が制約され、それ
により高いコンプライアンス電圧の監視は困難になって
いる。この場合、高耐電圧の素子を利用することも考え
られるが、現状では目的にかなった素子の入手は実際上
極めて難しい。
この考案は上記の事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は、通常のはん用素子を用いた簡単な構成で比較
的高いコンプライアンス電圧を容易に監視できる定電流
装置の電圧モニタ回路を提供することにある。
の目的は、通常のはん用素子を用いた簡単な構成で比較
的高いコンプライアンス電圧を容易に監視できる定電流
装置の電圧モニタ回路を提供することにある。
この考案の実施例が示されている第１図を参照する
と、定電流装置の本体部は前記先行技術例とほぼ同様に
構成され、例えば電流発生器１、増幅器２、誤差増幅器
６、及び基準電圧源７からなっている。
と、定電流装置の本体部は前記先行技術例とほぼ同様に
構成され、例えば電流発生器１、増幅器２、誤差増幅器
６、及び基準電圧源７からなっている。
また、電圧モニタ回路16は、上記の課題を解決するた
め例えば次に示す（イ）、（ロ）の手段を備えている。
め例えば次に示す（イ）、（ロ）の手段を備えている。
（イ）端子３−４間に発生するコンプライアンス電圧Vl
の上記端子３における高電位側電圧を所定の比に分圧し
てバッファ増幅器15の入力となす分圧抵抗R2及びR3。
の上記端子３における高電位側電圧を所定の比に分圧し
てバッファ増幅器15の入力となす分圧抵抗R2及びR3。
（ロ）上記バッファ増幅器15の出力電圧をA/Dコンバー
タにてディジタル変換したデータに、上記抵抗分圧によ
る減少分及び抵抗分圧に関係無い電流路の電圧降下分と
を補正して上記端子３−４間のコンプライアンス電圧Vl
を求める測定部13。
タにてディジタル変換したデータに、上記抵抗分圧によ
る減少分及び抵抗分圧に関係無い電流路の電圧降下分と
を補正して上記端子３−４間のコンプライアンス電圧Vl
を求める測定部13。
上記（イ）の分圧抵抗R2,R3により高レベルの被監視
電圧から所望の低レベル電圧が得られる。
電圧から所望の低レベル電圧が得られる。
また、上記（ロ）の測定部13により低レベルの電圧デ
ータに対して抵抗分圧に基づく減少分と抵抗分圧に関係
無い電流路の電圧降下分の補正が行われ、回路素子の電
源電圧等による制約を受けないで高レベルの被監視電圧
が測定可能となる。
ータに対して抵抗分圧に基づく減少分と抵抗分圧に関係
無い電流路の電圧降下分の補正が行われ、回路素子の電
源電圧等による制約を受けないで高レベルの被監視電圧
が測定可能となる。
上記第１図において、定電流装置から負荷側へ送出す
る電流Ｉは同図の点線で示すように流れるものとする
と、負荷５の両端、すなわち装置の出力端子３−４間に
は負荷インピーダンスZlに応じてVl（＝Zl×Ｉ）なるコ
ンプライアンス電圧が発生する。
る電流Ｉは同図の点線で示すように流れるものとする
と、負荷５の両端、すなわち装置の出力端子３−４間に
は負荷インピーダンスZlに応じてVl（＝Zl×Ｉ）なるコ
ンプライアンス電圧が発生する。
また、電流路に設けられた発振防止用抵抗R1と電流検
出用抵抗R0には、（R1＋R0）×Ｉなる電圧が発生する。
出用抵抗R0には、（R1＋R0）×Ｉなる電圧が発生する。
よって高電位側端子３と接地間の電圧は上記２つの電
圧の和であるから、 Vl＋（R1＋R0）×Ｉ となる。
圧の和であるから、 Vl＋（R1＋R0）×Ｉ となる。
電圧モニタ回路16の分圧抵抗R2,R3はこの電圧を抵抗
値の大きさに比例して分圧し、同図では抵抗R3の両端に
現れる電圧がモニタ用電圧VMOとしてバッファ増幅器15
に与えられる。
値の大きさに比例して分圧し、同図では抵抗R3の両端に
現れる電圧がモニタ用電圧VMOとしてバッファ増幅器15
に与えられる。
すなわち、 これにより被監視コンプライアンス電圧Vlは、 となる。
ここで、右辺第１項のイは抵抗分圧による減少分の補
正量であって定数である。第２項のロは電流路に設けら
れた発振防止用抵抗R1と電流検出用抵抗R0の電圧降下に
基づく補正量であって、測定用定電流Ｉの大きさにより
変化する。
正量であって定数である。第２項のロは電流路に設けら
れた発振防止用抵抗R1と電流検出用抵抗R0の電圧降下に
基づく補正量であって、測定用定電流Ｉの大きさにより
変化する。
この実施例においては、上記イ及びロの補正を次のよ
うに行っている。すなわち、イについては例えば増幅器
15の出力VMOをスイッＳの接点ａ側からA/Dコンバータ12
に加えてディジタル変換し、測定部13において上記変換
データとイの補正用データ（定数）の掛け算を行う。
うに行っている。すなわち、イについては例えば増幅器
15の出力VMOをスイッＳの接点ａ側からA/Dコンバータ12
に加えてディジタル変換し、測定部13において上記変換
データとイの補正用データ（定数）の掛け算を行う。
また、ロについては例えば誤差増幅器６に入力した電
流検出用抵抗R0の両端間電圧R0×Ｉを同増幅器６からス
イッチＳの接点ｂ側を介してA/Dコンバータ12に加え、
ディジタル変換する。この場合、スイッチＳを所定のタ
イミングで交互に切り換え測定を繰り返えすと、若干の
時間遅れがあったとしてもR0×Ｉ＝VSとなる。
流検出用抵抗R0の両端間電圧R0×Ｉを同増幅器６からス
イッチＳの接点ｂ側を介してA/Dコンバータ12に加え、
ディジタル変換する。この場合、スイッチＳを所定のタ
イミングで交互に切り換え測定を繰り返えすと、若干の
時間遅れがあったとしてもR0×Ｉ＝VSとなる。
測定部13はまず電流Ｉを、Ｉ＝VS／R0なる演算により
求めて上記ロの補正量を算出し、次に、上記VMOとイの
掛け算したデータからロの補正用データを減算してコン
プライアンス電圧Vlを求めるようになっている。
求めて上記ロの補正量を算出し、次に、上記VMOとイの
掛け算したデータからロの補正用データを減算してコン
プライアンス電圧Vlを求めるようになっている。
この補正演算は比較的簡単であり、また、測定用定電
流の値がいくつか切り換え可能にされている場合でも容
易にVlを求めることができる。
流の値がいくつか切り換え可能にされている場合でも容
易にVlを求めることができる。
以上、詳細に説明したように、この考案による電圧モ
ニタ回路は負荷に発生するコンプライアンス電圧の高電
位側電圧を例えば分圧抵抗により1/nの電圧に分圧し、
その分圧電圧の測定値をｎ倍して補正するとともに、測
定用電流の大きさに関連した所定の補正量を減じて上記
コンプライアンス電圧を求めるようにしている。
ニタ回路は負荷に発生するコンプライアンス電圧の高電
位側電圧を例えば分圧抵抗により1/nの電圧に分圧し、
その分圧電圧の測定値をｎ倍して補正するとともに、測
定用電流の大きさに関連した所定の補正量を減じて上記
コンプライアンス電圧を求めるようにしている。
したがってこの考案によれば、通常のはん用素子を用
いてモニタ回路を構成し、構成素子の電源電圧等による
制限を受けないで高レベルのコンプライアンス電圧を測
定、監視することが可能となる。
いてモニタ回路を構成し、構成素子の電源電圧等による
制限を受けないで高レベルのコンプライアンス電圧を測
定、監視することが可能となる。
第１図はこの考案の実施例を示す定電流装置における出
力電圧モニタ回路のブロック線図、第２図は先行技術の
装置構成を示すブロック線図である。 図中、５は負荷、13は測定部、16は電圧モニタ回路、R0
は電流検出用抵抗、R2,R3は分圧抵抗である。
力電圧モニタ回路のブロック線図、第２図は先行技術の
装置構成を示すブロック線図である。 図中、５は負荷、13は測定部、16は電圧モニタ回路、R0
は電流検出用抵抗、R2,R3は分圧抵抗である。
Claims (1)
- 【請求項１】電流発生器からその高電位側電流路を介し
て負荷に所定の直流電流を供給するとともに、上記負荷
に対する接地側電流路に接続されている電流検出用抵抗
により同負荷に発生する電圧を検出し、その検出電圧と
所定の基準電圧とを誤差増幅器にて比較し、同誤差増幅
器の出力により上記電流発生器を制御して上記負荷に供
給される電流を一定に制御する定電流装置における出力
電圧モニタ回路において、上記負荷にて発生される電圧
の高電位側電流路と接地側電流路との間の電圧を1/nに
分圧する分圧抵抗と、同分圧抵抗にて1/nに分圧された
分圧電圧と上記電流検出用抵抗により検出された検出電
圧とがスイッチ手段を介して交替的に入力されるA/Dコ
ンバータと、同A/Dコンバータからのデータに基づいて
上記負荷の両端間電圧を求める測定部とを備え、上記測
定部は上記分圧抵抗からの分圧電圧をｎ倍するととも
に、そのｎ倍された電圧から上記電流検出用抵抗により
検出された検出電圧を減算して、上記負荷の両端間電圧
を求めることを特徴とする定電流装置の出力電圧モニタ
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990061877U JP2535985Y2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 定電流装置の出力電圧モニタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990061877U JP2535985Y2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 定電流装置の出力電圧モニタ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0420117U JPH0420117U (ja) | 1992-02-20 |
| JP2535985Y2 true JP2535985Y2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=31590522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990061877U Expired - Lifetime JP2535985Y2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 定電流装置の出力電圧モニタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535985Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52168239U (ja) * | 1976-06-15 | 1977-12-20 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP1990061877U patent/JP2535985Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420117U (ja) | 1992-02-20 |
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