JP2841548B2 - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
- Publication number
- JP2841548B2 JP2841548B2 JP1251094A JP25109489A JP2841548B2 JP 2841548 B2 JP2841548 B2 JP 2841548B2 JP 1251094 A JP1251094 A JP 1251094A JP 25109489 A JP25109489 A JP 25109489A JP 2841548 B2 JP2841548 B2 JP 2841548B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- switch
- shunt
- constant current
- feedback
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、定電流回路に関し、詳しくはレンジ切換え
の改良に関する。
の改良に関する。
＜従来の技術＞ 従来より増幅器を用いた定電流回路がある。このよう
な定電流回路において負荷電流のレンジを切換える場
合、通常シャント抵抗（電流検出用の抵抗）を切換えて
いる。第３図（イ）、（ロ）、（ハ）に従来の定電流回
路の例をそれぞれ示す。
な定電流回路において負荷電流のレンジを切換える場
合、通常シャント抵抗（電流検出用の抵抗）を切換えて
いる。第３図（イ）、（ロ）、（ハ）に従来の定電流回
路の例をそれぞれ示す。
同図（イ）において、増幅器Ａの反転入力端子（−）
には、他端に所定の入力電圧Viが印加される入力抵抗が
接続されると共に、帰還抵抗Rfが接続される。また、増
幅器Ａの非反転入力端子（＋）はコモンラインCOMに接
続されている。
には、他端に所定の入力電圧Viが印加される入力抵抗が
接続されると共に、帰還抵抗Rfが接続される。また、増
幅器Ａの非反転入力端子（＋）はコモンラインCOMに接
続されている。
帰還抵抗Rfの他端は第１のスイッチSW1を介して他端
がコモンラインに接続されたシャント抵抗Rs2またはRs1
（その抵抗値は互いに異なる）のいずれかに接続され
る。
がコモンラインに接続されたシャント抵抗Rs2またはRs1
（その抵抗値は互いに異なる）のいずれかに接続され
る。
増幅器Ａの出力端は高圧側の出力端子OUTHを介して負
荷Ｌに接続され、負荷Ｌの他端が接続される低圧側の出
力端子OUTLは第２のスイッチSW2に接続される。スイッ
チSW2はスイッチSW1と連動し、シャント抵抗Rs2またはR
s1のいずれかに接続されるようになっている。このよう
な回路では、スイッチを切換えることにより、２種類の
定電流を負荷に流すことができる。
荷Ｌに接続され、負荷Ｌの他端が接続される低圧側の出
力端子OUTLは第２のスイッチSW2に接続される。スイッ
チSW2はスイッチSW1と連動し、シャント抵抗Rs2またはR
s1のいずれかに接続されるようになっている。このよう
な回路では、スイッチを切換えることにより、２種類の
定電流を負荷に流すことができる。
同図（ロ）および（ハ）は、スイッチSW1、SW2および
シャント抵抗Rs2、Rs1の接続関係が同図（イ）とはそれ
ぞれ異なる場合の構成例である。
シャント抵抗Rs2、Rs1の接続関係が同図（イ）とはそれ
ぞれ異なる場合の構成例である。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、これらの従来例においては、 同図（イ）の場合 スイッチが切換わる一瞬（数msec）の間、負荷線（増
幅器出力−負荷Ｌ−スイッチSW2−シャント抵抗を結ぶ
経路）が一瞬オープン状態になると共に、フィードバッ
ク線（シャント抵抗−スイッチSW1−帰還抵抗Rfを結ぶ
経路）も一瞬オープンになるため、異常電圧、異常電流
が発生する。
幅器出力−負荷Ｌ−スイッチSW2−シャント抵抗を結ぶ
経路）が一瞬オープン状態になると共に、フィードバッ
ク線（シャント抵抗−スイッチSW1−帰還抵抗Rfを結ぶ
経路）も一瞬オープンになるため、異常電圧、異常電流
が発生する。
同図（ロ）の場合 負荷線は常時クローズであるが、フィードバック線は
一瞬オープになる。
一瞬オープになる。
同図（ハ）の場合 負荷線、フィードバック線共に常時クローズである
が、４端子法が成立せず、誤差が大きくなるという問題
があった。
が、４端子法が成立せず、誤差が大きくなるという問題
があった。
例えば、磁性体材料の磁気特性試験等においては、磁
性体を磁化するためのコイルに直流定電流を切換えて与
えるが、定電流回路でレンジを切換えても異常電流が発
生しないようにしておく必要があるが、従来の定電流回
路ではそれができなかった。
性体を磁化するためのコイルに直流定電流を切換えて与
えるが、定電流回路でレンジを切換えても異常電流が発
生しないようにしておく必要があるが、従来の定電流回
路ではそれができなかった。
本発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもの
で、レンジ切換えの際、スイッチが切換わる一瞬の間で
も回路がオープン状態にならず、したがって異常電圧も
異常電流も発生しないような定電流回路を提供すること
にある。
で、レンジ切換えの際、スイッチが切換わる一瞬の間で
も回路がオープン状態にならず、したがって異常電圧も
異常電流も発生しないような定電流回路を提供すること
にある。
＜課題を解決するための手段＞ このような目的を達成するための本発明は、 入力抵抗（Ri）と帰還抵抗（Rf）が反転入力端に接続
され、出力が高圧側の出力端子に接続された増幅器
（Ａ）と、 ２つの抵抗（Rs1,Rs2）を直列接続し、第１の抵抗（R
s1）側が低圧側の出力端子に接続され、第２の抵抗（R
s2）側がコモンラインに接続されたシャント抵抗と、 前記帰還抵抗（Rf）の他端を前記シャント抵抗の２つ
の抵抗の共通接続点かまたは一方のシャント抵抗
（Rs1）へ接続する第１のスイッチ（SW1）と、 この第１のスイッチ（SW1）と連動し、前記第１のス
イッチ（SW1）が第１シャント抵抗の２つの抵抗の共通
接続点に接続されるときのみ、低圧側の出力端子をこの
共通接続点に接続する第２のスイッチ（SW2）と、 前記帰還抵抗（Rf）と前記シャント抵抗の第１の抵抗
（Rs1）の間に接続された抵抗（RX）より構成されたこ
とを特徴とする。
され、出力が高圧側の出力端子に接続された増幅器
（Ａ）と、 ２つの抵抗（Rs1,Rs2）を直列接続し、第１の抵抗（R
s1）側が低圧側の出力端子に接続され、第２の抵抗（R
s2）側がコモンラインに接続されたシャント抵抗と、 前記帰還抵抗（Rf）の他端を前記シャント抵抗の２つ
の抵抗の共通接続点かまたは一方のシャント抵抗
（Rs1）へ接続する第１のスイッチ（SW1）と、 この第１のスイッチ（SW1）と連動し、前記第１のス
イッチ（SW1）が第１シャント抵抗の２つの抵抗の共通
接続点に接続されるときのみ、低圧側の出力端子をこの
共通接続点に接続する第２のスイッチ（SW2）と、 前記帰還抵抗（Rf）と前記シャント抵抗の第１の抵抗
（Rs1）の間に接続された抵抗（RX）より構成されたこ
とを特徴とする。
＜作用＞ 抵抗（RX）を挿入していることにより、スイッチを切
換える瞬間においても負荷線およびフィードバック線が
オープン状態とはならない。
換える瞬間においても負荷線およびフィードバック線が
オープン状態とはならない。
このため、負荷に異常電流あるいは異常電圧が発生し
ない。
ない。
＜実施例＞ 以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。第１図
は本発明に係る定電流回路の一実施例を示す構成図であ
る。図において第３図と同等部分には同一符号を付し、
その部分の再説明は省略する。第３図の各例と異なる部
分は、スイッチSW1、SW2、シャント抵抗Rs1とRs2、抵抗
RXからなる部分である。なお、各抵抗の符号（例えば、
Rs1、Rs2、RX）は、以下では抵抗値そのものを表わす場
合もある。
は本発明に係る定電流回路の一実施例を示す構成図であ
る。図において第３図と同等部分には同一符号を付し、
その部分の再説明は省略する。第３図の各例と異なる部
分は、スイッチSW1、SW2、シャント抵抗Rs1とRs2、抵抗
RXからなる部分である。なお、各抵抗の符号（例えば、
Rs1、Rs2、RX）は、以下では抵抗値そのものを表わす場
合もある。
第１および第２のシャント抵抗Rs1とRs2は直列接続と
なっており、シャント抵抗Rs2の他端はコモンラインに
接続されている。帰還抵抗Rfは第１のスイッチSW1に接
続され、そのスイッチSW1の接点ａ側は第１のシャント
抵抗に、接点ｂ側はシャント抵抗Rs1とRs2の共通接続点
に接続されている。
なっており、シャント抵抗Rs2の他端はコモンラインに
接続されている。帰還抵抗Rfは第１のスイッチSW1に接
続され、そのスイッチSW1の接点ａ側は第１のシャント
抵抗に、接点ｂ側はシャント抵抗Rs1とRs2の共通接続点
に接続されている。
負荷Ｌが接続される低圧側の出力端子OUTLに接続され
た第２のスイッチSW2は、接点ａと接点ｂを有し、第１
のスイッチSW1と連動するが、接点ａ側はなにも接続さ
れず、接点ｂ側はシャント抵抗Rs1とRs2の共通接続点に
接続されている。
た第２のスイッチSW2は、接点ａと接点ｂを有し、第１
のスイッチSW1と連動するが、接点ａ側はなにも接続さ
れず、接点ｂ側はシャント抵抗Rs1とRs2の共通接続点に
接続されている。
更に、スイッチSW1の接点ａ側と（換言すれば、低圧
側の出力端子OUTLと）、帰還抵抗RfとスイッチSW1の共
通接続点との間には、スイッチを切換える間に負荷線お
よびフィードバック線がオープンとならないようにする
ための抵抗Rxが接続されている。
側の出力端子OUTLと）、帰還抵抗RfとスイッチSW1の共
通接続点との間には、スイッチを切換える間に負荷線お
よびフィードバック線がオープンとならないようにする
ための抵抗Rxが接続されている。
このような構成において、負荷Ｌに流れる電流ILは次
のように表わされる。
のように表わされる。
ただし、Rs＝Rs1＋Rs2である。
さて、スイッチSW1,SW2が共に接点ａ側に接続されて
いる時の負荷電流ILは、 であり、 スイッチSW1,SW2が共に接点ａ側でもｂ側でもない時
（いわゆる過渡状態のオープン時）の負荷電流ILは、 であり、 更に、スイッチSW1,SW2が共に接点ｂ側に接続されて
いる時の負荷電流ILは、 となる。
いる時の負荷電流ILは、 であり、 スイッチSW1,SW2が共に接点ａ側でもｂ側でもない時
（いわゆる過渡状態のオープン時）の負荷電流ILは、 であり、 更に、スイッチSW1,SW2が共に接点ｂ側に接続されて
いる時の負荷電流ILは、 となる。
このような構成により、スイッチの切換え過程におい
ても負荷線およびフィードバック線がオープン状態にな
ることはない。
ても負荷線およびフィードバック線がオープン状態にな
ることはない。
なお、抵抗RXについて考察すると次の通りである。RX
が０の場合は、第２図に示すような回路構成となる。こ
の回路では、負荷電流ILの一部の電流IL1がスイッチSW1
に流れ、△Ｒ×IL1だけ誤差が発生すし、４線式法が崩
れる。なお、△Ｒは、帰還抵抗Rfとスイッチとの共通接
続点Ａと、シャント抵抗Rs1とRs2の共通接続点Ｂとの間
に導線の抵抗である。
が０の場合は、第２図に示すような回路構成となる。こ
の回路では、負荷電流ILの一部の電流IL1がスイッチSW1
に流れ、△Ｒ×IL1だけ誤差が発生すし、４線式法が崩
れる。なお、△Ｒは、帰還抵抗Rfとスイッチとの共通接
続点Ａと、シャント抵抗Rs1とRs2の共通接続点Ｂとの間
に導線の抵抗である。
したがって、RXとしては次のような制限がある。
IL1がIL2（スイッチSW2に流れる電流）に比べ十分小
さい必要がある。すなわち、 RX＞＞（スイッチSW2の接触抵抗で、約数10mΩ）
（５） （２）式と（４）式の中間点が最も自然である。一般
に、Rf＞＞（Rs1＋Rs2）であるので、前記（２）式は、 また、前記（４）式は、 更に、前記（３）式は、 となる。そして、上式より、 となる。一般に、Rs1＋Rs2＝10×Rs2であり、Rfは数10K
Ωないし数百ＫΩに選ぶため、（６）式は（５）式を満
足する。
さい必要がある。すなわち、 RX＞＞（スイッチSW2の接触抵抗で、約数10mΩ）
（５） （２）式と（４）式の中間点が最も自然である。一般
に、Rf＞＞（Rs1＋Rs2）であるので、前記（２）式は、 また、前記（４）式は、 更に、前記（３）式は、 となる。そして、上式より、 となる。一般に、Rs1＋Rs2＝10×Rs2であり、Rfは数10K
Ωないし数百ＫΩに選ぶため、（６）式は（５）式を満
足する。
＜発明の効果＞ 以上説明に照明したように、本発明によれば、レンジ
切換えの際、スイッチが切換わる一瞬の間でも回路がオ
ープン状態にならず、したがって異常電圧も異常電流も
発生しないような定電流回路を実現することができる。
切換えの際、スイッチが切換わる一瞬の間でも回路がオ
ープン状態にならず、したがって異常電圧も異常電流も
発生しないような定電流回路を実現することができる。
第１図は本発明に係る定電流回路の一実施例を示す構成
図、第２図はスイッチ部の回路検討図、第３図は従来の
定電流回路の一例を示す構成図である。 Ａ……増幅器、Ri……入力抵抗、Rf……帰還抵抗、SW1
……第１のスイッチ、SW2……第２のスイッチ、Rs1,Rs2
……シャント抵抗、RX……抵抗、Ｌ……負荷。
図、第２図はスイッチ部の回路検討図、第３図は従来の
定電流回路の一例を示す構成図である。 Ａ……増幅器、Ri……入力抵抗、Rf……帰還抵抗、SW1
……第１のスイッチ、SW2……第２のスイッチ、Rs1,Rs2
……シャント抵抗、RX……抵抗、Ｌ……負荷。
Claims (1)
- 【請求項１】入力抵抗（Ri）と帰還抵抗（Rf）が反転入
力端に接続され、出力が高圧側の出力端子に接続された
増幅器（Ａ）と、 ２つの抵抗（Rs1,Rs2）を直列接続し、第１の抵抗
（Rs1）側が低圧側の出力端子に接続され、第２の抵抗
（Rs2）側がコモンラインに接続されたシャント抵抗
と、 前記帰還抵抗（Rf）の他端を前記シャント抵抗の２つの
抵抗の共通接続点かまたは一方のシャント抵抗（Rs1）
へ接続する第１のスイッチ（SW1）と、 この第１のスイッチ（SW1）と連動し、前記第１のスイ
ッチ（SW1）が第１シャント抵抗の２つの抵抗の共通接
続点に接続されるときのみ、低圧側の出力端子をこの共
通接続点に接続する第２のスイッチ（SW2）と、 前記帰還抵抗（Rf）と前記シャント抵抗の第１の抵抗
（Rs1）の間に接続された抵抗（RX）より構成され、 第１および第２のスイッチ（SW1,SW2）を切換えたと
き、高圧側および低圧側出力端子の間に接続された負荷
に対して異常電流あるいは異常電圧が印加されないよう
に構成したことを特徴とする定電流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251094A JP2841548B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251094A JP2841548B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 定電流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03113520A JPH03113520A (ja) | 1991-05-14 |
| JP2841548B2 true JP2841548B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17217557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251094A Expired - Lifetime JP2841548B2 (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841548B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP1251094A patent/JP2841548B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03113520A (ja) | 1991-05-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071023 Year of fee payment: 9 |
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