JP2902569B2 - 直流抵抗制御回路 - Google Patents
直流抵抗制御回路Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
- H04M19/08—Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
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- Signal Processing (AREA)
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- Networks Using Active Elements (AREA)
- Devices For Supply Of Signal Current (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一次巻線側端子からみ
たトランスの直流電圧電流特性を所定の規格特性に合致
させる直流抵抗制御回路に関する。
たトランスの直流電圧電流特性を所定の規格特性に合致
させる直流抵抗制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】入力信号から直流成分を除去し交流成分
のみを取り出す回路としては、例えば、トランスの一次
巻線と並列にチョークコイルを並列接続した回路があ
る。この回路では、チョークコイルによって直流信号が
除去されるから、トランスの二次巻線からは交流成分の
みを得ることができる。しかし、チョークコイルを使用
すると部品点数が多くなる。これを避けるためには、ト
ランスのコアとしてその直流磁化を抑えるべくギャップ
を大きくしたコアを使用すればよい。あるいは、本願出
願人がすでに提案しているように、直流磁化が相殺され
るようトランスの一次側に直流成分を流したり、又は、
直流成分をトランスの一次側からバイパスするようにし
てもよい(PCT/JP94/01746)。特に、本
願出願人の先提案に係る回路によれば、トランスの小形
化等の利点を享受できる。
のみを取り出す回路としては、例えば、トランスの一次
巻線と並列にチョークコイルを並列接続した回路があ
る。この回路では、チョークコイルによって直流信号が
除去されるから、トランスの二次巻線からは交流成分の
みを得ることができる。しかし、チョークコイルを使用
すると部品点数が多くなる。これを避けるためには、ト
ランスのコアとしてその直流磁化を抑えるべくギャップ
を大きくしたコアを使用すればよい。あるいは、本願出
願人がすでに提案しているように、直流磁化が相殺され
るようトランスの一次側に直流成分を流したり、又は、
直流成分をトランスの一次側からバイパスするようにし
てもよい(PCT/JP94/01746)。特に、本
願出願人の先提案に係る回路によれば、トランスの小形
化等の利点を享受できる。
【0003】ここに、例えばファクシミリ等と電話回線
との接続に関しフランスにて設定されている規格のよう
に、一次側端子から(この例では回線側から)トランス
をみた直流電圧電流特性(以下単に「VI特性」と呼
ぶ)に対して厳しい規格が設定されている用途を考え
る。このような用途では、トランスの一次側に、一次側
端子からみたトランスのVI特性が所定の規格特性に合
致するよう、トランスの一次側直流抵抗値を制御する回
路を設ける必要がある。そのような回路として用い得る
回路には、大きく分けて、フォトMOSその他の電流セ
ンサを用いて一次側直流電流値を検出しその結果に応じ
て一次側直流抵抗値を制御するフィードバック制御型の
回路と、サーミスタ(ポジスタ)等を用いこれに流れる
電流に応じて一次側直流抵抗値を変化させるオープンル
ープ制御型の回路とがある。
との接続に関しフランスにて設定されている規格のよう
に、一次側端子から(この例では回線側から)トランス
をみた直流電圧電流特性(以下単に「VI特性」と呼
ぶ)に対して厳しい規格が設定されている用途を考え
る。このような用途では、トランスの一次側に、一次側
端子からみたトランスのVI特性が所定の規格特性に合
致するよう、トランスの一次側直流抵抗値を制御する回
路を設ける必要がある。そのような回路として用い得る
回路には、大きく分けて、フォトMOSその他の電流セ
ンサを用いて一次側直流電流値を検出しその結果に応じ
て一次側直流抵抗値を制御するフィードバック制御型の
回路と、サーミスタ(ポジスタ)等を用いこれに流れる
電流に応じて一次側直流抵抗値を変化させるオープンル
ープ制御型の回路とがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの型の回路にも、問題点がある。まず、フィード
バック制御型の回路では、第1に、電流センサの駆動回
路に駆動電力を供給する必要があるため、そのための電
源が必要になる。第2に、トランスの一次側と二次側の
間の分離を確保するためには、トランスの一次側に配設
される電流センサと、一般にはトランスの二次側に配設
されるその駆動回路との間を、何等かの手段で電気的に
絶縁しなければならなくなる。次に、サーミスタ等を用
いるオープンループ制御型の回路では、制御素子たるサ
ーミスタの自己発熱により抵抗値を変化させていること
等に起因して、制御の遅れが発生する。
いずれの型の回路にも、問題点がある。まず、フィード
バック制御型の回路では、第1に、電流センサの駆動回
路に駆動電力を供給する必要があるため、そのための電
源が必要になる。第2に、トランスの一次側と二次側の
間の分離を確保するためには、トランスの一次側に配設
される電流センサと、一般にはトランスの二次側に配設
されるその駆動回路との間を、何等かの手段で電気的に
絶縁しなければならなくなる。次に、サーミスタ等を用
いるオープンループ制御型の回路では、制御素子たるサ
ーミスタの自己発熱により抵抗値を変化させていること
等に起因して、制御の遅れが発生する。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、オープンループ制
御型の回路構成を使用することにより電源や絶縁等の必
要を無くすと共に、トランジスタのスイッチングを利用
することにより制御遅れを低減乃至防止することを目的
とする。
とを課題としてなされたものであり、オープンループ制
御型の回路構成を使用することにより電源や絶縁等の必
要を無くすと共に、トランジスタのスイッチングを利用
することにより制御遅れを低減乃至防止することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の直流抵抗制御回路は、一次巻線及び
二次巻線を有するトランスと、トランスから見て一次巻
線側に接続された電流リミッタと、を備え、一次巻線側
での電流制限により、電流リミッタを介してトランスを
みた場合のVI特性を所定の規格範囲内に制御すること
を特徴とする。
るために、本発明の直流抵抗制御回路は、一次巻線及び
二次巻線を有するトランスと、トランスから見て一次巻
線側に接続された電流リミッタと、を備え、一次巻線側
での電流制限により、電流リミッタを介してトランスを
みた場合のVI特性を所定の規格範囲内に制御すること
を特徴とする。
【0007】本発明の直流抵抗制御回路は、さらに、ト
ランスの一次巻線に並列接続され、当該一次巻線には実
質的に交流電流のみが流れるよう、一次巻線から直流電
流をバイパスするバイパス回路を備えることを特徴とす
る。本発明の直流抵抗制御回路は、このバイパス回路
が、その交流インピーダンスが交流電流を実質的に阻止
する程度に高いインダクタを備えることを特徴とする。
本発明の直流抵抗制御回路は、あるいは、このバイパス
回路が、トランスの一次巻線に流れる直流電流によりバ
イアスされ、当該直流電流に比べ大きな直流電流を当該
バイパス回路により一次巻線からバイパスさせるトラン
ジスタを備えることを特徴とする。
ランスの一次巻線に並列接続され、当該一次巻線には実
質的に交流電流のみが流れるよう、一次巻線から直流電
流をバイパスするバイパス回路を備えることを特徴とす
る。本発明の直流抵抗制御回路は、このバイパス回路
が、その交流インピーダンスが交流電流を実質的に阻止
する程度に高いインダクタを備えることを特徴とする。
本発明の直流抵抗制御回路は、あるいは、このバイパス
回路が、トランスの一次巻線に流れる直流電流によりバ
イアスされ、当該直流電流に比べ大きな直流電流を当該
バイパス回路により一次巻線からバイパスさせるトラン
ジスタを備えることを特徴とする。
【0008】本発明の直流抵抗制御回路は、さらに、前
記電流リミッタが、トランスの一次巻線に直列接続され
ることを特徴とする。本発明の直流抵抗制御回路は、あ
るいは、前記電流リミッタが、トランスの一次巻線に並
列接続されることを特徴とする。
記電流リミッタが、トランスの一次巻線に直列接続され
ることを特徴とする。本発明の直流抵抗制御回路は、あ
るいは、前記電流リミッタが、トランスの一次巻線に並
列接続されることを特徴とする。
【0009】本発明の直流抵抗制御回路は、前記電流リ
ミッタが、トランスの一次巻線に直列又は並列接続さ
れ、第2トランジスタがオフしている場合に第1トラン
ジスタに直流電流が流れ、当該第2トランジスタがオン
している場合に当該直流電流が遮断されるよう配設され
た第1及び第2トランジスタと、第1トランジスタと一
次巻線の間に介在するようかつ第2トランジスタのバイ
アス回路内に設けられ、第1トランジスタに流れる直流
電流を電圧に変換し、当該電圧が所定値を下回っている
間は第2トランジスタをオフ状態に保ち、上回った場合
に第2トランジスタをターンオンさせる検出抵抗と、を
有し、第1及び第2トランジスタを検出抵抗の電圧に基
づきスイッチングさせることにより、第1トランジスタ
に流れる直流電流の値を上限制限することを特徴とす
る。
ミッタが、トランスの一次巻線に直列又は並列接続さ
れ、第2トランジスタがオフしている場合に第1トラン
ジスタに直流電流が流れ、当該第2トランジスタがオン
している場合に当該直流電流が遮断されるよう配設され
た第1及び第2トランジスタと、第1トランジスタと一
次巻線の間に介在するようかつ第2トランジスタのバイ
アス回路内に設けられ、第1トランジスタに流れる直流
電流を電圧に変換し、当該電圧が所定値を下回っている
間は第2トランジスタをオフ状態に保ち、上回った場合
に第2トランジスタをターンオンさせる検出抵抗と、を
有し、第1及び第2トランジスタを検出抵抗の電圧に基
づきスイッチングさせることにより、第1トランジスタ
に流れる直流電流の値を上限制限することを特徴とす
る。
【0010】本発明の直流抵抗制御回路は、前記電流リ
ミッタが、さらに、第1トランジスタがオンしている場
合に直流電流が流れるよう第2トランジスタに直列接続
された電圧調整用抵抗と、第1トランジスタがオンして
いる場合に直流電流が流れるようかつ第1トランジスタ
に流れる直流電流を第1トランジスタに電圧帰還するよ
う検出抵抗に直列接続された第1発熱制限用抵抗と、第
1トランジスタに流れる直流電流を制限するよう第1ト
ランジスタに並列接続された第2発熱制限用抵抗と、を
有することを特徴とする。
ミッタが、さらに、第1トランジスタがオンしている場
合に直流電流が流れるよう第2トランジスタに直列接続
された電圧調整用抵抗と、第1トランジスタがオンして
いる場合に直流電流が流れるようかつ第1トランジスタ
に流れる直流電流を第1トランジスタに電圧帰還するよ
う検出抵抗に直列接続された第1発熱制限用抵抗と、第
1トランジスタに流れる直流電流を制限するよう第1ト
ランジスタに並列接続された第2発熱制限用抵抗と、を
有することを特徴とする。
【0011】本発明の直流抵抗制御回路は、前記電流リ
ミッタと並列に設けられたコンデンサを備えることを特
徴とする。
ミッタと並列に設けられたコンデンサを備えることを特
徴とする。
【0012】本発明の直流抵抗制御回路は、そして、前
記電流リミッタに流れる電流を単一方向に規制するダイ
オードブリッジを備えることを特徴とする。
記電流リミッタに流れる電流を単一方向に規制するダイ
オードブリッジを備えることを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明においては、トランスから見て一次巻線
側に電流リミッタを設け、一次巻線側に流れる直流電流
をこの電流リミッタにより制限するようにしている。こ
れにより、電流リミッタを介してトランスをみた場合の
VI特性を所定の規格範囲内に制御可能になる。また、
回路構成が基本的にオープンループ制御型となるため、
駆動回路への電源供給や電流センサとその駆動回路の間
の絶縁等の必要がない。
側に電流リミッタを設け、一次巻線側に流れる直流電流
をこの電流リミッタにより制限するようにしている。こ
れにより、電流リミッタを介してトランスをみた場合の
VI特性を所定の規格範囲内に制御可能になる。また、
回路構成が基本的にオープンループ制御型となるため、
駆動回路への電源供給や電流センサとその駆動回路の間
の絶縁等の必要がない。
【0014】本発明においては、電流リミッタが、トラ
ンスの一次巻線に直列又は並列接続される。電流リミッ
タをトランスの一次巻線に直列接続する場合には、電流
リミッタと並列にコンデンサを設けることにより、交流
成分を電流リミッタからバイパスできる。電流リミッタ
をトランスの一次巻線に並列接続する場合には、この電
流リミッタは、トランスの一次巻線に並列接続されたバ
イパス回路に直列接続する。このバイパス回路は、一次
巻線に実質的に交流電流のみが流れるようこの一次巻線
から直流電流をバイパスする回路である。バイパス回路
は、例えばその交流インピーダンスが交流電流を実質的
に阻止する程度に高いインダクタや、トランスの一次巻
線に流れる直流電流によりバイアスされ当該直流電流に
比べ大きな直流電流を当該バイパス回路によりバイパス
させるトランジスタにより、構成することができる。
ンスの一次巻線に直列又は並列接続される。電流リミッ
タをトランスの一次巻線に直列接続する場合には、電流
リミッタと並列にコンデンサを設けることにより、交流
成分を電流リミッタからバイパスできる。電流リミッタ
をトランスの一次巻線に並列接続する場合には、この電
流リミッタは、トランスの一次巻線に並列接続されたバ
イパス回路に直列接続する。このバイパス回路は、一次
巻線に実質的に交流電流のみが流れるようこの一次巻線
から直流電流をバイパスする回路である。バイパス回路
は、例えばその交流インピーダンスが交流電流を実質的
に阻止する程度に高いインダクタや、トランスの一次巻
線に流れる直流電流によりバイアスされ当該直流電流に
比べ大きな直流電流を当該バイパス回路によりバイパス
させるトランジスタにより、構成することができる。
【0015】さらに、電流リミッタをトランジスタのス
イッチングを利用して構成した場合、従来のフィードバ
ック制御型の回路のような制御遅れは生じなくなる。例
えば、一方がオフしている場合に他方がオンし、一方が
オンしている場合に他方がオフするよう、2個のトラン
ジスタを設けたとする。そのうち一方のトランジスタ
(第1トランジスタ)は、電流リミッタを一次巻線と直
列に接続した場合トランスの一次巻線側に直流電流を供
給するためのトランジスタとして機能し、並列に接続し
た場合トランスの一次巻線から直流電流をバイパスする
ためのトランジスタとして機能する。また、他方のトラ
ンジスタ(第2トランジスタ)は第1トランジスタに流
れる直流電流が所定値を超えた場合にターンオンするよ
う設けられているとする。
イッチングを利用して構成した場合、従来のフィードバ
ック制御型の回路のような制御遅れは生じなくなる。例
えば、一方がオフしている場合に他方がオンし、一方が
オンしている場合に他方がオフするよう、2個のトラン
ジスタを設けたとする。そのうち一方のトランジスタ
(第1トランジスタ)は、電流リミッタを一次巻線と直
列に接続した場合トランスの一次巻線側に直流電流を供
給するためのトランジスタとして機能し、並列に接続し
た場合トランスの一次巻線から直流電流をバイパスする
ためのトランジスタとして機能する。また、他方のトラ
ンジスタ(第2トランジスタ)は第1トランジスタに流
れる直流電流が所定値を超えた場合にターンオンするよ
う設けられているとする。
【0016】このような回路構成下においては、第1ト
ランジスタを介しトランスの一次巻線側に流れ込む直流
電流値が徐々に増加していくと、ある時点で第2トラン
ジスタがターンオンする。すると、これに応じて第1ト
ランジスタがターンオフする。第1トランジスタがター
ンオフすると、第1トランジスタに流れるはずの直流電
流が遮断されるから、第2トランジスタはターンオフす
る。すると、これに応じて第1トランジスタはターンオ
ンする。第1トランジスタがターンオンすると、当該第
1トランジスタに流れる直流電流によって第2トランジ
スタが再度ターンオンする。
ランジスタを介しトランスの一次巻線側に流れ込む直流
電流値が徐々に増加していくと、ある時点で第2トラン
ジスタがターンオンする。すると、これに応じて第1ト
ランジスタがターンオフする。第1トランジスタがター
ンオフすると、第1トランジスタに流れるはずの直流電
流が遮断されるから、第2トランジスタはターンオフす
る。すると、これに応じて第1トランジスタはターンオ
ンする。第1トランジスタがターンオンすると、当該第
1トランジスタに流れる直流電流によって第2トランジ
スタが再度ターンオンする。
【0017】このような動作の繰り返しによって、トラ
ンスの一次巻線側に流れ込む直流電流の値を、第2トラ
ンジスタがターンオンする際の値(又はその近傍の値)
に制限できる。さらに、第1トランジスタを介しトラン
スの一次巻線側に流れ込む直流電流値は、検出抵抗によ
り検出できる。
ンスの一次巻線側に流れ込む直流電流の値を、第2トラ
ンジスタがターンオンする際の値(又はその近傍の値)
に制限できる。さらに、第1トランジスタを介しトラン
スの一次巻線側に流れ込む直流電流値は、検出抵抗によ
り検出できる。
【0018】また、第1トランジスタがオンしている場
合に直流電流が流れるよう第2トランジスタに抵抗を直
列接続すれば、この抵抗(電圧調整用抵抗)によって、
電流リミッタの両端に現れる電圧を変化させることがで
き、従って規格により適確に、VI特性を合致させるこ
とができる。さらに、検出抵抗に抵抗(第1発熱制限用
抵抗)を直列接続しておき、第1トランジスタがオンし
ている場合にこの第1発熱制限用抵抗にその直流電流を
流すことにより、第1トランジスタに流れる直流電流を
第1トランジスタに電圧帰還させることができる。ま
た、第1トランジスタに抵抗(第2発熱制限用抵抗)を
並列接続することにより、第1トランジスタに流れる直
流電流を制限できる。これら、第1及び第2発熱制限用
抵抗により、直流電流に起因した第1トランジスタの発
熱を抑制できる。
合に直流電流が流れるよう第2トランジスタに抵抗を直
列接続すれば、この抵抗(電圧調整用抵抗)によって、
電流リミッタの両端に現れる電圧を変化させることがで
き、従って規格により適確に、VI特性を合致させるこ
とができる。さらに、検出抵抗に抵抗(第1発熱制限用
抵抗)を直列接続しておき、第1トランジスタがオンし
ている場合にこの第1発熱制限用抵抗にその直流電流を
流すことにより、第1トランジスタに流れる直流電流を
第1トランジスタに電圧帰還させることができる。ま
た、第1トランジスタに抵抗(第2発熱制限用抵抗)を
並列接続することにより、第1トランジスタに流れる直
流電流を制限できる。これら、第1及び第2発熱制限用
抵抗により、直流電流に起因した第1トランジスタの発
熱を抑制できる。
【0019】加えて、電流リミッタとトランスとの間に
ダイオードブリッジを設けることにより、直流電流の向
き如何によらず、直流リミッタを動作させることができ
る。
ダイオードブリッジを設けることにより、直流電流の向
き如何によらず、直流リミッタを動作させることができ
る。
【0020】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例に関し図面に基
づき説明する。
づき説明する。
【0021】図1には、本発明の第1実施例に係る回路
の構成が示されている。この実施例においては、固有イ
ンピーダンスZ0の負荷(例えばファクシミリ装置)が
トランス(例えばギャップが大きな直流印加トランス)
T1を介して電話回線に接続されている。インピーダン
スZ0は例えば600Ωである。さらに、トランスの一
次側には、ダイオードブリッジD1を介し電流リミッタ
及びそのバイパスコンデンサC1が直列接続されてい
る。電流リミッタは、トランジスタQ1及びQ2並びに
抵抗R1及びR2から構成されている。トランジスタQ
1及びQ2は例えばそれぞれ2SC4793又は2SC
2551、ダイオードブリッジD1は通常の整流用ブリ
ッジであり、抵抗R1、R2及びコンデンサC1はそれ
ぞれ例えば18kΩ、12Ω又は10μFである。な
お、これらの素子名や素子値は一例である。さらに、ト
ランスT1及びその周辺回路としては冒頭に掲げた各種
の構成を使用することができる。
の構成が示されている。この実施例においては、固有イ
ンピーダンスZ0の負荷(例えばファクシミリ装置)が
トランス(例えばギャップが大きな直流印加トランス)
T1を介して電話回線に接続されている。インピーダン
スZ0は例えば600Ωである。さらに、トランスの一
次側には、ダイオードブリッジD1を介し電流リミッタ
及びそのバイパスコンデンサC1が直列接続されてい
る。電流リミッタは、トランジスタQ1及びQ2並びに
抵抗R1及びR2から構成されている。トランジスタQ
1及びQ2は例えばそれぞれ2SC4793又は2SC
2551、ダイオードブリッジD1は通常の整流用ブリ
ッジであり、抵抗R1、R2及びコンデンサC1はそれ
ぞれ例えば18kΩ、12Ω又は10μFである。な
お、これらの素子名や素子値は一例である。さらに、ト
ランスT1及びその周辺回路としては冒頭に掲げた各種
の構成を使用することができる。
【0022】直流成分及び交流成分を共に含む信号が電
話回線側から供給されると、この信号はまずダイオード
ブリッジD1を介して電流リミッタ及びそのバイパスコ
ンデンサC1に供給される。この信号のうち交流成分は
コンデンサC1を介しトランスT1の一次巻線側に供給
される。従って、電流リミッタに供給されるのは、電話
回線側からの信号のうち直流成分のみである。また、ダ
イオードブリッジD1が介在しているため、直流成分の
向き(符号)如何によらず、直流リミッタを動作させる
ことができる。
話回線側から供給されると、この信号はまずダイオード
ブリッジD1を介して電流リミッタ及びそのバイパスコ
ンデンサC1に供給される。この信号のうち交流成分は
コンデンサC1を介しトランスT1の一次巻線側に供給
される。従って、電流リミッタに供給されるのは、電話
回線側からの信号のうち直流成分のみである。また、ダ
イオードブリッジD1が介在しているため、直流成分の
向き(符号)如何によらず、直流リミッタを動作させる
ことができる。
【0023】直流リミッタの動作を説明するため、図2
に示されるように図1中左側の端子に記号aを、右側の
端子に記号bを、それぞれ付与することにする。さら
に、トランジスタQ1及びQ2のエミッタ接地時電流伝
送率hfeをそれぞれ100と仮定し、トランジスタQ
1及びQ2はそのベースエミッタ間電圧が0.6Vを上
回るとオンするとする。
に示されるように図1中左側の端子に記号aを、右側の
端子に記号bを、それぞれ付与することにする。さら
に、トランジスタQ1及びQ2のエミッタ接地時電流伝
送率hfeをそれぞれ100と仮定し、トランジスタQ
1及びQ2はそのベースエミッタ間電圧が0.6Vを上
回るとオンするとする。
【0024】端子ab間に流れる直流電流の値が例えば
10mAである場合には、端子ab間に直列接続されて
いる抵抗R2の両端間の電圧は、(前掲の第1トランジ
スタたるトランジスタQ1がオンしていると)12Ω×
10mA=0.12Vにとどまり、前掲の第2トランジ
スタたるトランジスタQ2はオフ状態を保つ。トランジ
スタQ1のhfeは100であるから、トランジスタQ
1のコレクタベース間に接続されている抵抗R1に流れ
る電流(トランジスタQ1のベース電流)は、トランジ
スタQ1のエミッタに接続されている前掲の検出抵抗た
る抵抗R2に流れる電流(トランジスタQ1のエミッタ
電流)の1/100倍になる。従って、前掲の電圧調整
用抵抗たる抵抗R1の両端間の電圧は、10mA/10
0×18kΩ=1.8Vとなる。このように、端子ab
間に流れる直流電流の値が10mAである場合には、端
子ab間の電圧は0.12V+0.6V+1.8V=
2.52V、端子ab間の抵抗値は2.52V/10m
A=252Ωとなる。
10mAである場合には、端子ab間に直列接続されて
いる抵抗R2の両端間の電圧は、(前掲の第1トランジ
スタたるトランジスタQ1がオンしていると)12Ω×
10mA=0.12Vにとどまり、前掲の第2トランジ
スタたるトランジスタQ2はオフ状態を保つ。トランジ
スタQ1のhfeは100であるから、トランジスタQ
1のコレクタベース間に接続されている抵抗R1に流れ
る電流(トランジスタQ1のベース電流)は、トランジ
スタQ1のエミッタに接続されている前掲の検出抵抗た
る抵抗R2に流れる電流(トランジスタQ1のエミッタ
電流)の1/100倍になる。従って、前掲の電圧調整
用抵抗たる抵抗R1の両端間の電圧は、10mA/10
0×18kΩ=1.8Vとなる。このように、端子ab
間に流れる直流電流の値が10mAである場合には、端
子ab間の電圧は0.12V+0.6V+1.8V=
2.52V、端子ab間の抵抗値は2.52V/10m
A=252Ωとなる。
【0025】端子ab間に流れる直流電流の値がやや増
大し例えば40mAに至ったとする。この場合、抵抗R
2の両端間の電圧は(トランジスタQ1がオンしている
と)12Ω×40mA=0.48Vにとどまりトランジ
スタQ2がオフ状態を保つ一方で、抵抗R1の両端間の
電圧は40mA/100×18kΩ=7.2Vとなる。
このように、端子ab間に流れる直流電流の値が40m
Aである場合には、端子ab間の電圧は0.48V+
0.6V+7.2V=8.28V、端子ab間の抵抗値
は8.28V/40mA=207Ωとなる。
大し例えば40mAに至ったとする。この場合、抵抗R
2の両端間の電圧は(トランジスタQ1がオンしている
と)12Ω×40mA=0.48Vにとどまりトランジ
スタQ2がオフ状態を保つ一方で、抵抗R1の両端間の
電圧は40mA/100×18kΩ=7.2Vとなる。
このように、端子ab間に流れる直流電流の値が40m
Aである場合には、端子ab間の電圧は0.48V+
0.6V+7.2V=8.28V、端子ab間の抵抗値
は8.28V/40mA=207Ωとなる。
【0026】端子ab間に流れる直流電流の値がさらに
増大し例えば50mAに至ったとする。この場合、抵抗
R2の両端間の電圧は(トランジスタQ1がオンしてい
ると)12Ω×50mA0.6Vとなり、トランジスタ
Q2はターンオンする。これにより、抵抗R1に流れる
電流がほぼ全てトランジスタQ2のコレクタに流れ込み
始め、これに応じトランジスタQ1はターンオフする。
トランジスタQ1がターンオフすると、抵抗R2にほと
んど電流が流れなくなるため、トランジスタQ2がター
ンオフする。すると、トランジスタQ1はターンオン
し、抵抗R2に再び電流が流れ始める。
増大し例えば50mAに至ったとする。この場合、抵抗
R2の両端間の電圧は(トランジスタQ1がオンしてい
ると)12Ω×50mA0.6Vとなり、トランジスタ
Q2はターンオンする。これにより、抵抗R1に流れる
電流がほぼ全てトランジスタQ2のコレクタに流れ込み
始め、これに応じトランジスタQ1はターンオフする。
トランジスタQ1がターンオフすると、抵抗R2にほと
んど電流が流れなくなるため、トランジスタQ2がター
ンオフする。すると、トランジスタQ1はターンオン
し、抵抗R2に再び電流が流れ始める。
【0027】従って、トランスT1の一次側に流れ込む
直流電流の値は、トランジスタQ2がターンオンする際
に抵抗R2に流れている直流電流の値=50mAに制限
される。但し、実際には、若干の変化が生じる。
直流電流の値は、トランジスタQ2がターンオンする際
に抵抗R2に流れている直流電流の値=50mAに制限
される。但し、実際には、若干の変化が生じる。
【0028】このように、本実施例においては、一次側
に流れる直流電流の値を電流リミッタにより制限できる
ため、電流リミッタを介してトランスをみた場合のVI
特性を所定の規格範囲内に制御できる。特に、VI特性
上で抵抗値が急増する電流値を抵抗R2の値によって決
定することができるため、規格上要求されているVI特
性のうち、抵抗値が急増する電流値に関しては、(各ト
ランジスタのhfeの他)抵抗R2の選択によって、達
成することができる。さらに、電流リミッタの両端の電
圧は、トランジスタQ1のベースエミッタ間電圧の他、
抵抗R1及びR2の値により変化する。上述のように、
抵抗R2の値は規格にて要求されているVI特性上で抵
抗値が急増する電流値に応じて定める必要があるため、
仮に抵抗R1なし(抵抗R2のみ)だと、要求されるV
I特性のうち特に小電流域での抵抗値の条件を好適に満
すことは難しい。しかし、本実施例では、抵抗R1を設
けているため、小電流域での直流抵抗値に関する要求を
好適に満すことができる。加えて、回路構成が基本的に
オープンループ制御型となるため、フィードバック制御
型の回路により生じていた問題点は生じない。なお、こ
の実施例は、トランジスタQ1の許容損失が十分大きい
ときに適する。
に流れる直流電流の値を電流リミッタにより制限できる
ため、電流リミッタを介してトランスをみた場合のVI
特性を所定の規格範囲内に制御できる。特に、VI特性
上で抵抗値が急増する電流値を抵抗R2の値によって決
定することができるため、規格上要求されているVI特
性のうち、抵抗値が急増する電流値に関しては、(各ト
ランジスタのhfeの他)抵抗R2の選択によって、達
成することができる。さらに、電流リミッタの両端の電
圧は、トランジスタQ1のベースエミッタ間電圧の他、
抵抗R1及びR2の値により変化する。上述のように、
抵抗R2の値は規格にて要求されているVI特性上で抵
抗値が急増する電流値に応じて定める必要があるため、
仮に抵抗R1なし(抵抗R2のみ)だと、要求されるV
I特性のうち特に小電流域での抵抗値の条件を好適に満
すことは難しい。しかし、本実施例では、抵抗R1を設
けているため、小電流域での直流抵抗値に関する要求を
好適に満すことができる。加えて、回路構成が基本的に
オープンループ制御型となるため、フィードバック制御
型の回路により生じていた問題点は生じない。なお、こ
の実施例は、トランジスタQ1の許容損失が十分大きい
ときに適する。
【0029】図3には、本発明の第2実施例に係る回路
の構成が示されている。この実施例においては、第1実
施例と同様の回路が設けられている他、トランジスタQ
1のコレクタに前掲の第1発熱制限用抵抗たる抵抗R3
が直列接続されており、またトランジスタQ1のコレク
タエミッタ間に前掲の第2発熱制限用抵抗たる抵抗R4
が並列接続されている。抵抗R3及びR4の値は例えば
240Ω又は680Ωに設定するが、本発明はこれらの
抵抗値に限定すべきものではない。
の構成が示されている。この実施例においては、第1実
施例と同様の回路が設けられている他、トランジスタQ
1のコレクタに前掲の第1発熱制限用抵抗たる抵抗R3
が直列接続されており、またトランジスタQ1のコレク
タエミッタ間に前掲の第2発熱制限用抵抗たる抵抗R4
が並列接続されている。抵抗R3及びR4の値は例えば
240Ω又は680Ωに設定するが、本発明はこれらの
抵抗値に限定すべきものではない。
【0030】この実施例のように抵抗R3を設けた場
合、トランジスタQ1のコレクタ直流電流が抵抗R3に
よって電圧に変換され、トランジスタQ1のコレクタに
帰還される。また、抵抗R4は、トランジスタQ1のコ
レクタ直流電流を制限する。従って、この実施例によれ
ば、トランジスタQ1の発熱を抑制しながら、図4に実
線で示されるVI特性を実現できる。その際、抵抗R4
を設けているため、放熱板も不要である。なお、図4中
白抜きで示されている領域Aは、ファクシミリ装置等を
フランスにて電話回線に接続する際規格上当該ファクシ
ミリ装置等に対して許容されている領域であり、領域B
は禁止されている領域である。
合、トランジスタQ1のコレクタ直流電流が抵抗R3に
よって電圧に変換され、トランジスタQ1のコレクタに
帰還される。また、抵抗R4は、トランジスタQ1のコ
レクタ直流電流を制限する。従って、この実施例によれ
ば、トランジスタQ1の発熱を抑制しながら、図4に実
線で示されるVI特性を実現できる。その際、抵抗R4
を設けているため、放熱板も不要である。なお、図4中
白抜きで示されている領域Aは、ファクシミリ装置等を
フランスにて電話回線に接続する際規格上当該ファクシ
ミリ装置等に対して許容されている領域であり、領域B
は禁止されている領域である。
【0031】図5には、本発明の第3実施例に係る回路
の構成が示されている。この実施例では、コンデンサC
2を介し、チョークコイルL1がトランスT1の一次巻
線に並列接続されている。チョークコイルL1は交流的
なインピーダンスが非常に高いため、トランスT1の一
次巻線には概ね交流成分のみが、チョークコイルL1に
は概ね直流成分のみが流れる。このような構成にも、上
述の各実施例と同様の機能を有する電流リミッタを適用
できる。また、上述の各実施例では、トランスのコアが
直流磁化するのを防ぐため当該コアのギャップを大きめ
にしなければならなかったが、本実施例ではその必要は
ない。
の構成が示されている。この実施例では、コンデンサC
2を介し、チョークコイルL1がトランスT1の一次巻
線に並列接続されている。チョークコイルL1は交流的
なインピーダンスが非常に高いため、トランスT1の一
次巻線には概ね交流成分のみが、チョークコイルL1に
は概ね直流成分のみが流れる。このような構成にも、上
述の各実施例と同様の機能を有する電流リミッタを適用
できる。また、上述の各実施例では、トランスのコアが
直流磁化するのを防ぐため当該コアのギャップを大きめ
にしなければならなかったが、本実施例ではその必要は
ない。
【0032】図6には、本発明の第4実施例に係る回路
の構成が示されている。この実施例では、電流リミッタ
がチョークコイルL1に直列に、かつトランスT1の一
次巻線と並列に接続されている。ダイオードブリッジD
1は、電流リミッタに流れる直流電流の方向を単一方向
に規制するために、回線側端子に並列接続されている。
このような構成によっても、目的とするVI特性を得る
ことができる。さらに、電流リミッタがバイアス回路内
に設けられているため、コンデンサC1が不要になる。
の構成が示されている。この実施例では、電流リミッタ
がチョークコイルL1に直列に、かつトランスT1の一
次巻線と並列に接続されている。ダイオードブリッジD
1は、電流リミッタに流れる直流電流の方向を単一方向
に規制するために、回線側端子に並列接続されている。
このような構成によっても、目的とするVI特性を得る
ことができる。さらに、電流リミッタがバイアス回路内
に設けられているため、コンデンサC1が不要になる。
【0033】図7には、本発明の第5実施例に係る回路
の構成が示されている。この実施例では、チョークコイ
ルL1にかえ、そのエミッタが電流リミッタを介し接地
されるようトランジスタQ3が設けられている。トラン
ジスタQ3のベースには、抵抗R5,コンデンサC3及
びC4から構成されるバイアス回路が接続されている。
トランジスタQ3のベースはトランスT1の一次巻線に
流れる微小な直流電流によりバイアスされている。ま
た、コンデンサC3及びC4が存在するため、トランス
T1の一次巻線に流れる交流電流はトランジスタQ3の
ベースには流れこまない。このような構成によっても、
第4実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、
トランスT1に大きなギャップを設ける必要がないた
め、トランスT1が小形化される。加えて、コンデンサ
C2が不要になる。
の構成が示されている。この実施例では、チョークコイ
ルL1にかえ、そのエミッタが電流リミッタを介し接地
されるようトランジスタQ3が設けられている。トラン
ジスタQ3のベースには、抵抗R5,コンデンサC3及
びC4から構成されるバイアス回路が接続されている。
トランジスタQ3のベースはトランスT1の一次巻線に
流れる微小な直流電流によりバイアスされている。ま
た、コンデンサC3及びC4が存在するため、トランス
T1の一次巻線に流れる交流電流はトランジスタQ3の
ベースには流れこまない。このような構成によっても、
第4実施例と同様の効果を得ることができる。さらに、
トランスT1に大きなギャップを設ける必要がないた
め、トランスT1が小形化される。加えて、コンデンサ
C2が不要になる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トランスから見て一次巻線側に電流リミッタを設け、一
次巻線側に流れる直流電流をこの電流リミッタにより制
限するようにしたため、電流リミッタを介してトランス
をみた場合のVI特性を所定の規格範囲内に制御可能に
なる。また、回路構成が基本的にオープンループ制御型
となるため、駆動回路への電源供給や電流センサとその
駆動回路の間の絶縁等の必要がない。
トランスから見て一次巻線側に電流リミッタを設け、一
次巻線側に流れる直流電流をこの電流リミッタにより制
限するようにしたため、電流リミッタを介してトランス
をみた場合のVI特性を所定の規格範囲内に制御可能に
なる。また、回路構成が基本的にオープンループ制御型
となるため、駆動回路への電源供給や電流センサとその
駆動回路の間の絶縁等の必要がない。
【0035】本発明によれば、さらに、電流リミッタを
トランジスタのスイッチングを利用して構成するように
したため、従来のフィードバック制御型の回路のような
制御遅れを防止乃至低減できる。
トランジスタのスイッチングを利用して構成するように
したため、従来のフィードバック制御型の回路のような
制御遅れを防止乃至低減できる。
【0036】本発明によれば、また、各種の抵抗を配設
することにより、要求されるVI特を好適かつ緻密に実
現でき、また第1トランジスタの発熱を防止できる。
することにより、要求されるVI特を好適かつ緻密に実
現でき、また第1トランジスタの発熱を防止できる。
【0037】本発明によれば、さらに、電流リミッタを
トランスの一次巻線に直列接続する際に、電流リミッタ
と並列にコンデンサを設けるようにしたため、交流成分
を電流リミッタからバイパスできる。
トランスの一次巻線に直列接続する際に、電流リミッタ
と並列にコンデンサを設けるようにしたため、交流成分
を電流リミッタからバイパスできる。
【0038】本発明によれば、また、電流リミッタをト
ランスの一次巻線に並列接続する際に、トランスの一次
巻線に並列接続されたバイパス回路にこの電流リミッタ
を直列接続し、このバイパス回路によって一次巻線から
直流電流をバイパスするようにしたため、一次巻線に実
質的に交流電流のみを流すことができる。この場合、交
流成分を電流リミッタからバイパスするためのコンデン
サは不要になる。さらに、バイパス回路は、例えばその
交流インピーダンスが交流電流を実質的に阻止する程度
に高いインダクタや、トランスの一次巻線に流れる直流
電流によりバイアスされ当該直流電流に比べ大きな直流
電流を当該バイパス回路によりバイパスさせるトランジ
スタにより、構成することができる。
ランスの一次巻線に並列接続する際に、トランスの一次
巻線に並列接続されたバイパス回路にこの電流リミッタ
を直列接続し、このバイパス回路によって一次巻線から
直流電流をバイパスするようにしたため、一次巻線に実
質的に交流電流のみを流すことができる。この場合、交
流成分を電流リミッタからバイパスするためのコンデン
サは不要になる。さらに、バイパス回路は、例えばその
交流インピーダンスが交流電流を実質的に阻止する程度
に高いインダクタや、トランスの一次巻線に流れる直流
電流によりバイアスされ当該直流電流に比べ大きな直流
電流を当該バイパス回路によりバイパスさせるトランジ
スタにより、構成することができる。
【0039】加えて、電流リミッタとトランスとの間に
ダイオードブリッジを設けることにより、直流電流の向
き如何によらず、直流リミッタを動作させることができ
る。
ダイオードブリッジを設けることにより、直流電流の向
き如何によらず、直流リミッタを動作させることができ
る。
【図1】 本発明の第1実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図2】 本実施例における電流リミッタの動作を説明
するための回路図である。
するための回路図である。
【図3】 本発明の第2実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図4】 本実施例により得られるVI特性の一例を示
す図である。
す図である。
【図5】 本発明の第3実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図6】 本発明の第4実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図7】 本発明の第5実施例の構成を示す回路図であ
る。
る。
T1 トランス、Q1〜Q3 トランジスタ、R1〜R
5 抵抗、D1 ダイオードブリッジ、C1〜C2 コ
ンデンサ、L1 チョークコイル。
5 抵抗、D1 ダイオードブリッジ、C1〜C2 コ
ンデンサ、L1 チョークコイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03H 11/00,11/46 G05F 1/44 H04M 11/00,19/00
Claims (9)
- 【請求項1】 一次巻線及び二次巻線を有するトランス
と、トランスから見て一次巻線側に接続された電流リミ
ッタと、を備え、一次巻線側での電流制限により、電流
リミッタを介してトランスをみた場合の直流電圧電流特
性を所定の規格範囲内に制御する直流抵抗制御回路であ
って、前記電流リミッタが、 トランスの一次巻線に直列又は並列接続され、第2トラ
ンジスタがオフしている場合に第1トランジスタに直流
電流が流れ、当該第2トランジスタがオンしている場合
に当該直流電流が遮断されるよう配設された第1及び第
2トランジスタと、第1トランジスタと一次巻線の間に介在するようかつ第
2トランジスタのバイアス回路内に設けられ、 第1トラ
ンジスタに流れる直流電流を電圧に変換し、当該電圧が
所定値を下回っている間は第2トランジスタをオフ状態
に保ち、上回った場合に第2トランジスタをターンオン
させる検出抵抗と、 を有し、第1及び第2トランジスタを検出抵抗の電圧に
基づきスイッチングさせることにより、第1トランジス
タに流れる直流電流の値を上限制限することを特徴とす
る直流抵抗制御回路。 - 【請求項2】 請求項1記載の直流抵抗制御回路におい
て、 トランスの一次巻線に並列接続され、当該一次巻線には
実質的に交流電流のみが流れるよう、一次巻線から直流
電流をバイパスするバイパス回路を備えることを特徴と
する直流抵抗制御回路。 - 【請求項3】 請求項2記載の直流抵抗制御回路におい
て、 上記バイパス回路が、その交流インピーダンスが交流電
流を実質的に阻止する程度に高いインダクタを備えるこ
とを特徴とする直流抵抗制御回路。 - 【請求項4】 請求項2記載の直流抵抗制御回路におい
て、 上記バイパス回路が、トランスの一次巻線に流れる直流
電流によりバイアスされ、当該直流電流に比べ大きな直
流電流を当該バイパス回路により一次巻線からバイパス
させるトランジスタを備えることを特徴とする直流抵抗
制御回路。 - 【請求項5】 請求項1乃至4記載の直流抵抗制御回路
において、 前記電流リミッタが、トランスの一次巻線に直列接続さ
れることを特徴とする直流抵抗制御回路。 - 【請求項6】 請求項1乃至4記載の直流抵抗制御回路
において、 前記電流リミッタが、トランスの一次巻線に並列接続さ
れることを特徴とする直流抵抗制御回路。 - 【請求項7】 請求項1記載の直流抵抗制御回路におい
て、前記電流リミッタが、 第1トランジスタがオンしている場合に直流電流が流れ
るよう第2トランジスタに直列接続された電圧調整用抵
抗と、 第1トランジスタがオンしている場合に直流電流が流れ
るようかつ第1トランジスタに流れる直流電流を第1ト
ランジスタに電圧帰還するよう検出抵抗に直列接続され
た第1発熱制限用抵抗と、 第1トランジスタに流れる直流電流を制限するよう第1
トランジスタに並列接続された第2発熱制限用抵抗と、 を有することを特徴とする直流抵抗制御回路。 - 【請求項8】 請求項1乃至7記載の直流抵抗制御回路
において、 前記電流リミッタと並列に設けられたコンデンサを備え
ることを特徴とする直流抵抗制御回路。 - 【請求項9】 請求項1乃至8記載の直流抵抗制御回路
において、 前記電流リミッタに流れる電流を単一方向に規制するダ
イオードブリッジを備えることを特徴とする直流抵抗制
御回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7085383A JP2902569B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-04-11 | 直流抵抗制御回路 |
FR9509173A FR2732506B1 (fr) | 1995-03-28 | 1995-07-27 | Circuit de commande de resistance en courant continu |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-69107 | 1995-03-28 | ||
JP6910795 | 1995-03-28 | ||
JP7085383A JP2902569B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-04-11 | 直流抵抗制御回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08330900A JPH08330900A (ja) | 1996-12-13 |
JP2902569B2 true JP2902569B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=26410291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7085383A Expired - Fee Related JP2902569B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-04-11 | 直流抵抗制御回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2902569B2 (ja) |
FR (1) | FR2732506B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2291176T3 (es) * | 1999-09-30 | 2008-03-01 | Ricoh Company, Ltd. | Aparato de comunicacion para establecer una interfaz con redes de diferentes estandares. |
JP3929673B2 (ja) | 1999-09-30 | 2007-06-13 | 株式会社リコー | 通信装置 |
TWI466592B (zh) * | 2010-11-08 | 2014-12-21 | Advanced Connectek Inc | Light-emitting element lamp circuit |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4373118A (en) * | 1981-06-08 | 1983-02-08 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Battery feed circuit |
JPH0193245A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-12 | Toshiba Corp | 回線インターフェイス回路 |
GB2220820B (en) * | 1988-07-13 | 1992-07-08 | Philips Electronic Associated | Telephone line loop current regulator |
-
1995
- 1995-04-11 JP JP7085383A patent/JP2902569B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-27 FR FR9509173A patent/FR2732506B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2732506A1 (fr) | 1996-10-04 |
JPH08330900A (ja) | 1996-12-13 |
FR2732506B1 (fr) | 1999-07-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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